JPH03120815A - パターン検査および書込みの方法ならびに装置 - Google Patents
パターン検査および書込みの方法ならびに装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は半導体ウェーハ、プリント回路基板、ホトマ
スク、ハイブリッド回路基板、セラミック基板などの感
光ホトレジストにパターンを露出しかつ感光膜またはガ
ラスなどにパターンを露出するレーザ書込み器に関する
。 多くの技術分野は今日、ゲート・アレイおよびASIC
(^pplicaton 5pecific Inte
gratedCircuit )のような牛注文品およ
び注文品の集積回路の利用疫に大きく左右される。これ
らの重要な構成部品の長い開発期間中に、適切でなくか
つ開発費用が極めて高いものがあった。再設計の回数を
減らすために広範囲なコンピュータ・シミュレーション
が要求される。このシミュレーションによってさえ、装
置が有効であるためには回路内試験用の実際のデバイス
が要求される。より良好な装置性能はしばしば、低コス
トのプロトタイプ集積回路デバイスの早期利用によって
シミュレーションなしで得られることがある。 集積回路デバイスの有効なプロトタイプ作りにはいくつ
かの重要な特徴が要求される。最初に、有効な設計確定
が要求される。この能力はCAD/CAMのような道具
によって産業界で広く実現された。最初のデータ検査お
よび有効化の道具は当を得て広く使用されている。標準
の設計の流れはこの設計確定からパターン化するデータ
・ベースまで確立された。これらの流れは通常迅速に実
行され、しばしばプロット・データ・ベースの夜を敬す
る引渡しが生ずる。 しばしば、長い遅延がこの点で起こる。従来のやり方は
、標準の1組の製品、大量のホトマスクを高コストで組
み立てて評価し、何日も何遍もかかつて処理し、待合せ
、資格取得の時間をかけることである。実際の半導体ウ
ェーハがそのホトレジストを露出されるべき時に、処理
客間は例えば新しい各レチクル(reticle )を
ロードし、整合し、校正するのに必要な停止時間によっ
て著しく減少される。これは早くて1分、普通15分も
かかることがある。こうして、ウェーハ・ステッパのよ
うな装置の重要な1片の容量は毎時4ウエー八以下に降
トすることがある。確実な集積回路デバイス完成の見地
から、2個以上のウェーハを囚き込むことが望ましい。 唯一の集積U路デバイス設計がウェーハごとに使用され
るならば、3個のウェーハのプロトタイプ試験に120
0個以上のデバイスを作ることになる。2つ以上の集積
回路設計がウェーハごとに使用されるならば、レチクル
・ローディングの問題は一段と厳しくなる。最終的には
極めて高価で、長時間のプロトタイプ集積回路デバイス
組立てとなる。問題の厳しさは、集積回路デバイスの注
文特徴の数が増すにつれて増大する。こうして、ゲート
・アレイのような半注文デバイスは普通これらの困難に
もかかわらず組み立てられるが、完全注文品のデバイス
のプロトタイプ化は通常長い生産実行にあるいは極めて
高価な製品に限定される。 ホトリトグラフ・ステッパへの代替は直接eビーム・パ
ターン作りでありこれは制限された数のケースに応用さ
れた。Eビーム・パターン作りは、極めて高価なデバイ
スを小吊作る場合に有効であることが立証されている。 eビーム・マシンの1つの利点は、それが物理的なマス
クやレチクルを必要としないので里−ウェーハ上に多く
の集積回路設計を組み立てることができる点である。し
かし、Eビーム・マシンは極めて高価、低速であるので
、いったんプロトタイ1が作られると、生産実行には受
は入れられないパターン作りのコストを生ずる。さらに
、eビーム・マシンは使用可能時間の記録が乏しいので
、ウェーハへのホトリトグラフ使用を制限する。eビー
ム・ウェーハ書込み器のもう1つの不利な点は、それら
が特殊な電子ビームに敏感なレジストの使用を要求する
点である。これらのレジストは、近代の感光ホトレジス
トによって得られる、ピンホール欠陥として知られる欠
陥からの自由または化学的耐久性を示さない。こうして
、eビーム・マスクは検査を必要とし、またしばしば受
は入れられる欠陥レベルを達成するために修理を必要と
する。しかし、レジストm覆のウェーハでは、この種の
修理は構造上実行できない。 プリント配線基板組立てはウェーハ上の集積回路パター
ンの場合と同種のパターン作りの問題をかかえているが
、規模が違う。プリント配Nil基扱は光または電子の
ビームを用いて、鎖板の表面を覆うホトレジスト上に直
接内き込むことによって露出することができる。別法と
して、ガラス板または膜アトワークを用いて基板の表面
上に明暗のパターンを投影することによって露出を生じ
ることができる。 ウェーハ上の直接パターン作りにeビームを用いる上述
の同じ問題に加えて、eビームは6in×610、(約
15゜24ca+X15.24cm)以上のプリント配
線基板にパターンを作るには使用できない。このサイズ
より大ぎいプリント配線基板では、ガラス板または膜ア
ートワークあるいはマスクを使用する必要がある。しか
し注意すべきことは、eビーム・マシンはプリン1〜配
線基板を作るのに常時使用されず、このような使用は仮
定的に過ぎないことである。標準のプリント配lIA基
板マスク製造マシンはガルバー(Gcrbcr)であり
、これはいろいろなアパーチャを通して写真露出を用い
、形状を現わす。 プリント配線基板マスクを作る現在の装置は、!l立で
サイクル時間の不足、蓄積、および何年にもわたるマス
ク・アートワークの維持といった問題を受ける。さらに
、アートワークは誤りを憤巾に検査されなければならず
、これがサイクル時間に加わる。 回転鏡の技術を用いて、ホトレジスト上に直接古き込ん
だりプリント配線基板アートワークを作ったりすること
ができるレーザ書込み器を作る試みがなされてきた。回
転鏡の技術はレーザ文字プリンタを作るのに使用された
が、アートワーク作りおよびプリント配線基板上の直接
4丁込みの分野では、その技術にはある重大な欠点があ
る。 プリント配riu;i板用の先行技術の回転鏡走査レー
ザ書込み鼎は、基本的に円走査であるものを作る。これ
らの装置が−様な速1宜で書き込むには、F−0レンズ
が要求される。このレンズによって得られる視野修正は
不完全である。ターゲット上−ぐ正当な粘度のレーザ・
ビームの位置ぎめが達成されなければならない場合、位
置修正の追加レベルが要求される。これらの修正法の若
干は、CCD線走査器または同等品によって監視される
別のパイロット・レーザ位置感知ビームの使用を含む。 他の修正法は、修正を加える検流斥tvl装置の使用を
含む。これらの修正方法はずべて、これらの装置の精度
および分解能をill限づる不完全な修正に終る。 回転鏡装置の使用に固有なもう1つの誤り源は、多面体
の鏡組立体そのものである。小さな鏡組立体は、その上
に置かれるとともに依然として所要の精度を維持する反
射側面の数が制限される。 小さな鏡組立体に固有な問題を修正するにはより大きな
鏡組立体を使用寸ればよいが、より大きな回転鏡組立体
は所要の大きな回転速度により発生される力に起因する
ひずみを受ける。 また鎖組立体は平衡および支持軸受の性能の問題をも受
()る。 回転鏡書込み装置に固有な諸問題の結果として、装置は
上述の鏡組立体の問題により南込み速度、精度および安
定性が制限される。 レーザ書込み装置を作るもう1つの試みは、レーザ・ビ
ーム偏向器として音響光学式ブラッグ・セルを使用する
。この装置は米国特許第4,541.712号および第
4.620.288号に開示されている。開示されてい
るものは、感光材料の上にパターンを書き込んでレチク
ルを作りかつ直接ウェーハ上にパターンを作るレーザ式
パターン発生装置である。この装置は、レーザ・ビーム
を16木の平行ビームのアレイに分離するビーム°スプ
リッタを使用するが、このビームはラスク走査の形で側
面から側面までブラッグ・セルにより掃引されて、レチ
クルやウェーハのようなターゲットの表面上に被変調光
の露出ストリップの平行な16行の幅を作る。ターゲッ
ト表面上に所望の像を一度にひと幅を作るように、相n
に連続なtF行の行に幅が置かれる。 16レーヂ・ビームはビーム・スプリッタを通過してか
ら、それらは合讐光学式変調器を用いて別個に変調され
る。次にビームは、精密に隔置されたパターン内でター
ゲットの表向を打たなければならない精密に隔置された
平行ビームの7レイを形成するように再結合される。こ
れは、正確に平行な線を得るために、かつビーム間の波
干渉の影響を防ぐために要求される。 16ビームが再結合されてから、それらはターゲットの
表面を掃引するようにラスク走査の形でブラッグ・セル
偏向器によって偏向される。再結合の16ビームを偏向
する音響光学式ブラッグ・セルは、偏向器の光軸を横切
って進む音響波を作る発振器の周波数減衰率に左右され
る掃引率を持つ。減衰率の直線性は達成するのが極めて
困難であり・これはレーザ・アレイの拓)引の直線性が
ずべての実用目的で達成不可能であることを意味する。 レーザ・パターン内込みおJ:び検査装置は、レーザ・
ビームを作るレーデと、ターゲットをラスク走査するよ
うにレーザ・ビームを偏向するチャープ偏向器と、感光
ターゲット上にパターンを占き込むようにラスク走査レ
ーザ・ビームを変調する選択可能な変調器と、可視パタ
ーンを持つターゲットから反射されたレーザ光を検出づ
る選択可能な検光器とを含んでいる。 パターン書込みおよび検査vt置は、ターゲット上に書
き込んだり、それに対してターゲット上のパターンが比
較される。理想のパターンのデータベース表示を拡大す
るデータ拡大装置を含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置は、ラスク走査運動のY
運動会を作る可動段をさらに含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置において、変調器は電気
光学式変X1il器である。 パターン書込みおよび検査装置において1.変調器は音
響光学式変調器である。 パターン書込みおよび検査装置において、検光器はホト
マルチプライヤ管である。 本発明の実施例を付図に関して以下に詳しく説明する。 パターン書込み 第1図は花コウ岩の台118の上に置かれた感光表面1
21を持つターゲット103を有するパターン内込み装
置50を承り。ターゲットはレチクル、面上にホトレジ
ストを持つ半導体ウェーハ、感光表面層を持つガラス板
、写真フィルム、または面上にホトレジストを有するプ
リント配線基板であることができる。さらに、本発明は
一般に感光表面と共に使用することを包含する。 アルゴン・イオン・レーザ100は、直列ピクセル・ピ
ットi 110に受けた直列ビット・パターンに対応し
てビームを通したりそれをブロックすることによって、
レーザ・ビーム122を変調する電気光学変調器101
に入るレーザ°ビーム122を出す。電気光学変調器1
01はコネチカツト州ダンバリーのコンオブデイクス社
(conopttcs Incorporated)か
ら購入される0コンAブテイクス・モデル100は50
HIlz〜10QHllzの変調率を希望するときに用
いられ、モデル50は50HIIz以下を希望するとき
に用いられる。変gl器101はそれが光を通したり完
全に光をブロックする2進出力モードで使用される。 第5図に示されるブラッグ・セル・トラッカ113およ
びビーム形成光学装置114.115を通過してから、
被変調レーザ・ビーム123はチャーブ偏向器102に
入る。チャープ偏向器102は音響光学偏向器であり、
これによってレーザ・ビーム104はターゲット103
の感光表面121の上でラスク走査線を掃引する。表面
121は、所望の幾何学的パターンで光に露出するよう
にラスク走査されたその表面の部分を有すると思われる
。表面121は、所望の幾何学的パターンがラスク走査
されたレーザ・ビーム104により占き込まれてから展
開され、レーザ・ビームに露出されなかったホトレジス
トはかくてホトレジストの下の表面を露出させるように
除去される。標準として、集積回路の製造において、こ
の露出された表面は露出されたホトレジストの下にあっ
てそれによって形成される金属回路パターンを残しなが
ら、腐食し去られる金属の層である。 台118はX@125およびY軸124の両軸に沿って
両方向に運動することができる。またこの段は、X軸1
25およびY軸124に垂直な軸のまわりをX−Y面内
で回転運動し、それによってターゲット103をXおよ
びY軸に関して整合させることができる。チャーブ検出
器102はX方向のみの走査または偏向を作る。ターゲ
ット103と走査レーザ・ビーム104との間の相対Y
方向運動は、プラスまたはマイナスのY方向に台118
を動かすことによって作られる。ターゲット103用の
座標系は、正のY方向がY軸の矢印124の方向によっ
て示されるように選ばれている。これはY座標に符号を
指定する従来のやり方と正反対である。iEのX方向は
従来通りであり、X軸の矢印125の方向である。 第1図、第2図および第3図に見られる通り、ターゲッ
ト表面121はX方向に等しい幅Wの複数個の隣接スト
リップ105に分割されるように、パターン書込み装置
50によって処理される。個個の幅Wの和はX方向のタ
ーグツI−103の幅に等しい。各ストリップ105の
nさHt、! Y方向のターグツl−103の高さであ
る。各スミ−リッジ105)ま、?!2数個の隣接フレ
ーム106に垂直方向に分割されるように、パターン書
込み装置50によって処理される。各フレームはY方向
に高さF l−1を有し、またスミ−リッジの個々のフ
レーム畠さの和はターゲット103の高さ11に等しい
。 各フレームは、第3図に示される通り、その面積が隣接
した等しい直径の円形ピクセルに分v1されるように、
パターン書込み装置50によって処理される。なるべく
、ピクセル119は少なくとも1つの点で隣接ピクセル
と交差づることが望ましい。第3図に示されるピクセル
119は説明の簡明のために相互に触れるように図丞さ
れていないが、隣接ピクセルは相互に触れることが望ま
しい。表面121のフレーム106に占き込まれるべき
幾何学的形は、その境界内に囲まれた各ピクセルをレー
ザ・ビーム104で露出することよって書込まれる。幾
何学的形の境界内に含まれないピクセルは、レーデ・ビ
ーム104に露出されない。すなわら、レーザ・ビーム
104は幾何学的形の境界内に含まれるピクセルでのみ
、電気光学変調i5101によってターン・オンされる
。 レーザ・ビームが当たる表面121の電力分布はほぼガ
ウス関数゛Cあり、レーず・ビーム104により照射さ
れる表面121上の面積の中心にピークがある。ピクセ
ルの直径は、゛市カビークを中心とする半電力円の直径
にほぼ等しい。すなわら、レーザ・ビームにより表面1
21に運ばれる電力の約半分はピクセル内に入る。この
発明と共に使用されるホトレジストは、半電力円に入る
だけのエネルギーを持つ入射レーザ・ビーム104の部
分によって露出されるようになる。明らかに・隣接ピク
セルが1点または数点でのみ触れ合う場合、どんなピク
セル内にもない表面121の部分が存在する。しかし、
これらの面積はなa3もそこにあるホトレジストを露出
させるに足るレーザ・エネルギーをその上に当てるよう
にされる。 これは、1点でのみ触れ合う2 flllの隣接ピクセ
ルを考えることによって理解することができる。 ビームがピクセルの1個を打つときのみビームをターン
・オンすることによって各ピクセルがレー會ア・ビーム
104によって順次照射されるならば、明らかにピクセ
ルに送られる電力の半分は照射されるピクセルの境界外
に出る。2個のピクセル1ハ1にあっていずれのピクセ
ル内に6ない面積は、第1ピクセルが照射されるとき、
次に再び第2ピクセルが照射されるとき、若干のレーザ
光を受ける。 こうして、2つの露出の和から送られた1ネルギーは、
隣接ピクセル間にあってその中にない面積の大部分を露
出させるに足る。この特徴は、表面121の上の幾何形
状が粒状度を無視できるほどわずか含んtごり仝く含ま
ないように作らることを意味する。すなわら、境界内の
寸べてのピクセルが照射される幾何形状が与えられると
、境界内にある面積のすべてはこれらの境界内のホトレ
ジストの事実上すべてを露出するだけの入射レー+i光
を受ける。これは、幾何形状が2N以上の隣接フレーム
にあったり2個以上の隣接ストリップにある場合でも成
り立つ。これらのピクセルが異なるフレームまたはスト
リップにあるとき、隣接ピクセル間の距離は同じフレー
ムにある隣接ピクセルの場合よりも大きくない。 第4図は感光表面121の上に三角形129を書き込む
ようにどのピクセルが照射されるかを示す。照射される
ピクセルは、その半電力円130の上の1つの点で隣接
ピクセルに触れる半電力円130として示されている。 隣接ピクセルと
スク、ハイブリッド回路基板、セラミック基板などの感
光ホトレジストにパターンを露出しかつ感光膜またはガ
ラスなどにパターンを露出するレーザ書込み器に関する
。 多くの技術分野は今日、ゲート・アレイおよびASIC
(^pplicaton 5pecific Inte
gratedCircuit )のような牛注文品およ
び注文品の集積回路の利用疫に大きく左右される。これ
らの重要な構成部品の長い開発期間中に、適切でなくか
つ開発費用が極めて高いものがあった。再設計の回数を
減らすために広範囲なコンピュータ・シミュレーション
が要求される。このシミュレーションによってさえ、装
置が有効であるためには回路内試験用の実際のデバイス
が要求される。より良好な装置性能はしばしば、低コス
トのプロトタイプ集積回路デバイスの早期利用によって
シミュレーションなしで得られることがある。 集積回路デバイスの有効なプロトタイプ作りにはいくつ
かの重要な特徴が要求される。最初に、有効な設計確定
が要求される。この能力はCAD/CAMのような道具
によって産業界で広く実現された。最初のデータ検査お
よび有効化の道具は当を得て広く使用されている。標準
の設計の流れはこの設計確定からパターン化するデータ
・ベースまで確立された。これらの流れは通常迅速に実
行され、しばしばプロット・データ・ベースの夜を敬す
る引渡しが生ずる。 しばしば、長い遅延がこの点で起こる。従来のやり方は
、標準の1組の製品、大量のホトマスクを高コストで組
み立てて評価し、何日も何遍もかかつて処理し、待合せ
、資格取得の時間をかけることである。実際の半導体ウ
ェーハがそのホトレジストを露出されるべき時に、処理
客間は例えば新しい各レチクル(reticle )を
ロードし、整合し、校正するのに必要な停止時間によっ
て著しく減少される。これは早くて1分、普通15分も
かかることがある。こうして、ウェーハ・ステッパのよ
うな装置の重要な1片の容量は毎時4ウエー八以下に降
トすることがある。確実な集積回路デバイス完成の見地
から、2個以上のウェーハを囚き込むことが望ましい。 唯一の集積U路デバイス設計がウェーハごとに使用され
るならば、3個のウェーハのプロトタイプ試験に120
0個以上のデバイスを作ることになる。2つ以上の集積
回路設計がウェーハごとに使用されるならば、レチクル
・ローディングの問題は一段と厳しくなる。最終的には
極めて高価で、長時間のプロトタイプ集積回路デバイス
組立てとなる。問題の厳しさは、集積回路デバイスの注
文特徴の数が増すにつれて増大する。こうして、ゲート
・アレイのような半注文デバイスは普通これらの困難に
もかかわらず組み立てられるが、完全注文品のデバイス
のプロトタイプ化は通常長い生産実行にあるいは極めて
高価な製品に限定される。 ホトリトグラフ・ステッパへの代替は直接eビーム・パ
ターン作りでありこれは制限された数のケースに応用さ
れた。Eビーム・パターン作りは、極めて高価なデバイ
スを小吊作る場合に有効であることが立証されている。 eビーム・マシンの1つの利点は、それが物理的なマス
クやレチクルを必要としないので里−ウェーハ上に多く
の集積回路設計を組み立てることができる点である。し
かし、Eビーム・マシンは極めて高価、低速であるので
、いったんプロトタイ1が作られると、生産実行には受
は入れられないパターン作りのコストを生ずる。さらに
、eビーム・マシンは使用可能時間の記録が乏しいので
、ウェーハへのホトリトグラフ使用を制限する。eビー
ム・ウェーハ書込み器のもう1つの不利な点は、それら
が特殊な電子ビームに敏感なレジストの使用を要求する
点である。これらのレジストは、近代の感光ホトレジス
トによって得られる、ピンホール欠陥として知られる欠
陥からの自由または化学的耐久性を示さない。こうして
、eビーム・マスクは検査を必要とし、またしばしば受
は入れられる欠陥レベルを達成するために修理を必要と
する。しかし、レジストm覆のウェーハでは、この種の
修理は構造上実行できない。 プリント配線基板組立てはウェーハ上の集積回路パター
ンの場合と同種のパターン作りの問題をかかえているが
、規模が違う。プリント配Nil基扱は光または電子の
ビームを用いて、鎖板の表面を覆うホトレジスト上に直
接内き込むことによって露出することができる。別法と
して、ガラス板または膜アトワークを用いて基板の表面
上に明暗のパターンを投影することによって露出を生じ
ることができる。 ウェーハ上の直接パターン作りにeビームを用いる上述
の同じ問題に加えて、eビームは6in×610、(約
15゜24ca+X15.24cm)以上のプリント配
線基板にパターンを作るには使用できない。このサイズ
より大ぎいプリント配線基板では、ガラス板または膜ア
ートワークあるいはマスクを使用する必要がある。しか
し注意すべきことは、eビーム・マシンはプリン1〜配
線基板を作るのに常時使用されず、このような使用は仮
定的に過ぎないことである。標準のプリント配lIA基
板マスク製造マシンはガルバー(Gcrbcr)であり
、これはいろいろなアパーチャを通して写真露出を用い
、形状を現わす。 プリント配線基板マスクを作る現在の装置は、!l立で
サイクル時間の不足、蓄積、および何年にもわたるマス
ク・アートワークの維持といった問題を受ける。さらに
、アートワークは誤りを憤巾に検査されなければならず
、これがサイクル時間に加わる。 回転鏡の技術を用いて、ホトレジスト上に直接古き込ん
だりプリント配線基板アートワークを作ったりすること
ができるレーザ書込み器を作る試みがなされてきた。回
転鏡の技術はレーザ文字プリンタを作るのに使用された
が、アートワーク作りおよびプリント配線基板上の直接
4丁込みの分野では、その技術にはある重大な欠点があ
る。 プリント配riu;i板用の先行技術の回転鏡走査レー
ザ書込み鼎は、基本的に円走査であるものを作る。これ
らの装置が−様な速1宜で書き込むには、F−0レンズ
が要求される。このレンズによって得られる視野修正は
不完全である。ターゲット上−ぐ正当な粘度のレーザ・
ビームの位置ぎめが達成されなければならない場合、位
置修正の追加レベルが要求される。これらの修正法の若
干は、CCD線走査器または同等品によって監視される
別のパイロット・レーザ位置感知ビームの使用を含む。 他の修正法は、修正を加える検流斥tvl装置の使用を
含む。これらの修正方法はずべて、これらの装置の精度
および分解能をill限づる不完全な修正に終る。 回転鏡装置の使用に固有なもう1つの誤り源は、多面体
の鏡組立体そのものである。小さな鏡組立体は、その上
に置かれるとともに依然として所要の精度を維持する反
射側面の数が制限される。 小さな鏡組立体に固有な問題を修正するにはより大きな
鏡組立体を使用寸ればよいが、より大きな回転鏡組立体
は所要の大きな回転速度により発生される力に起因する
ひずみを受ける。 また鎖組立体は平衡および支持軸受の性能の問題をも受
()る。 回転鏡書込み装置に固有な諸問題の結果として、装置は
上述の鏡組立体の問題により南込み速度、精度および安
定性が制限される。 レーザ書込み装置を作るもう1つの試みは、レーザ・ビ
ーム偏向器として音響光学式ブラッグ・セルを使用する
。この装置は米国特許第4,541.712号および第
4.620.288号に開示されている。開示されてい
るものは、感光材料の上にパターンを書き込んでレチク
ルを作りかつ直接ウェーハ上にパターンを作るレーザ式
パターン発生装置である。この装置は、レーザ・ビーム
を16木の平行ビームのアレイに分離するビーム°スプ
リッタを使用するが、このビームはラスク走査の形で側
面から側面までブラッグ・セルにより掃引されて、レチ
クルやウェーハのようなターゲットの表面上に被変調光
の露出ストリップの平行な16行の幅を作る。ターゲッ
ト表面上に所望の像を一度にひと幅を作るように、相n
に連続なtF行の行に幅が置かれる。 16レーヂ・ビームはビーム・スプリッタを通過してか
ら、それらは合讐光学式変調器を用いて別個に変調され
る。次にビームは、精密に隔置されたパターン内でター
ゲットの表向を打たなければならない精密に隔置された
平行ビームの7レイを形成するように再結合される。こ
れは、正確に平行な線を得るために、かつビーム間の波
干渉の影響を防ぐために要求される。 16ビームが再結合されてから、それらはターゲットの
表面を掃引するようにラスク走査の形でブラッグ・セル
偏向器によって偏向される。再結合の16ビームを偏向
する音響光学式ブラッグ・セルは、偏向器の光軸を横切
って進む音響波を作る発振器の周波数減衰率に左右され
る掃引率を持つ。減衰率の直線性は達成するのが極めて
困難であり・これはレーザ・アレイの拓)引の直線性が
ずべての実用目的で達成不可能であることを意味する。 レーザ・パターン内込みおJ:び検査装置は、レーザ・
ビームを作るレーデと、ターゲットをラスク走査するよ
うにレーザ・ビームを偏向するチャープ偏向器と、感光
ターゲット上にパターンを占き込むようにラスク走査レ
ーザ・ビームを変調する選択可能な変調器と、可視パタ
ーンを持つターゲットから反射されたレーザ光を検出づ
る選択可能な検光器とを含んでいる。 パターン書込みおよび検査vt置は、ターゲット上に書
き込んだり、それに対してターゲット上のパターンが比
較される。理想のパターンのデータベース表示を拡大す
るデータ拡大装置を含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置は、ラスク走査運動のY
運動会を作る可動段をさらに含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置において、変調器は電気
光学式変X1il器である。 パターン書込みおよび検査装置において1.変調器は音
響光学式変調器である。 パターン書込みおよび検査装置において、検光器はホト
マルチプライヤ管である。 本発明の実施例を付図に関して以下に詳しく説明する。 パターン書込み 第1図は花コウ岩の台118の上に置かれた感光表面1
21を持つターゲット103を有するパターン内込み装
置50を承り。ターゲットはレチクル、面上にホトレジ
ストを持つ半導体ウェーハ、感光表面層を持つガラス板
、写真フィルム、または面上にホトレジストを有するプ
リント配線基板であることができる。さらに、本発明は
一般に感光表面と共に使用することを包含する。 アルゴン・イオン・レーザ100は、直列ピクセル・ピ
ットi 110に受けた直列ビット・パターンに対応し
てビームを通したりそれをブロックすることによって、
レーザ・ビーム122を変調する電気光学変調器101
に入るレーザ°ビーム122を出す。電気光学変調器1
01はコネチカツト州ダンバリーのコンオブデイクス社
(conopttcs Incorporated)か
ら購入される0コンAブテイクス・モデル100は50
HIlz〜10QHllzの変調率を希望するときに用
いられ、モデル50は50HIIz以下を希望するとき
に用いられる。変gl器101はそれが光を通したり完
全に光をブロックする2進出力モードで使用される。 第5図に示されるブラッグ・セル・トラッカ113およ
びビーム形成光学装置114.115を通過してから、
被変調レーザ・ビーム123はチャーブ偏向器102に
入る。チャープ偏向器102は音響光学偏向器であり、
これによってレーザ・ビーム104はターゲット103
の感光表面121の上でラスク走査線を掃引する。表面
121は、所望の幾何学的パターンで光に露出するよう
にラスク走査されたその表面の部分を有すると思われる
。表面121は、所望の幾何学的パターンがラスク走査
されたレーザ・ビーム104により占き込まれてから展
開され、レーザ・ビームに露出されなかったホトレジス
トはかくてホトレジストの下の表面を露出させるように
除去される。標準として、集積回路の製造において、こ
の露出された表面は露出されたホトレジストの下にあっ
てそれによって形成される金属回路パターンを残しなが
ら、腐食し去られる金属の層である。 台118はX@125およびY軸124の両軸に沿って
両方向に運動することができる。またこの段は、X軸1
25およびY軸124に垂直な軸のまわりをX−Y面内
で回転運動し、それによってターゲット103をXおよ
びY軸に関して整合させることができる。チャーブ検出
器102はX方向のみの走査または偏向を作る。ターゲ
ット103と走査レーザ・ビーム104との間の相対Y
方向運動は、プラスまたはマイナスのY方向に台118
を動かすことによって作られる。ターゲット103用の
座標系は、正のY方向がY軸の矢印124の方向によっ
て示されるように選ばれている。これはY座標に符号を
指定する従来のやり方と正反対である。iEのX方向は
従来通りであり、X軸の矢印125の方向である。 第1図、第2図および第3図に見られる通り、ターゲッ
ト表面121はX方向に等しい幅Wの複数個の隣接スト
リップ105に分割されるように、パターン書込み装置
50によって処理される。個個の幅Wの和はX方向のタ
ーグツI−103の幅に等しい。各ストリップ105の
nさHt、! Y方向のターグツl−103の高さであ
る。各スミ−リッジ105)ま、?!2数個の隣接フレ
ーム106に垂直方向に分割されるように、パターン書
込み装置50によって処理される。各フレームはY方向
に高さF l−1を有し、またスミ−リッジの個々のフ
レーム畠さの和はターゲット103の高さ11に等しい
。 各フレームは、第3図に示される通り、その面積が隣接
した等しい直径の円形ピクセルに分v1されるように、
パターン書込み装置50によって処理される。なるべく
、ピクセル119は少なくとも1つの点で隣接ピクセル
と交差づることが望ましい。第3図に示されるピクセル
119は説明の簡明のために相互に触れるように図丞さ
れていないが、隣接ピクセルは相互に触れることが望ま
しい。表面121のフレーム106に占き込まれるべき
幾何学的形は、その境界内に囲まれた各ピクセルをレー
ザ・ビーム104で露出することよって書込まれる。幾
何学的形の境界内に含まれないピクセルは、レーデ・ビ
ーム104に露出されない。すなわら、レーザ・ビーム
104は幾何学的形の境界内に含まれるピクセルでのみ
、電気光学変調i5101によってターン・オンされる
。 レーザ・ビームが当たる表面121の電力分布はほぼガ
ウス関数゛Cあり、レーず・ビーム104により照射さ
れる表面121上の面積の中心にピークがある。ピクセ
ルの直径は、゛市カビークを中心とする半電力円の直径
にほぼ等しい。すなわら、レーザ・ビームにより表面1
21に運ばれる電力の約半分はピクセル内に入る。この
発明と共に使用されるホトレジストは、半電力円に入る
だけのエネルギーを持つ入射レーザ・ビーム104の部
分によって露出されるようになる。明らかに・隣接ピク
セルが1点または数点でのみ触れ合う場合、どんなピク
セル内にもない表面121の部分が存在する。しかし、
これらの面積はなa3もそこにあるホトレジストを露出
させるに足るレーザ・エネルギーをその上に当てるよう
にされる。 これは、1点でのみ触れ合う2 flllの隣接ピクセ
ルを考えることによって理解することができる。 ビームがピクセルの1個を打つときのみビームをターン
・オンすることによって各ピクセルがレー會ア・ビーム
104によって順次照射されるならば、明らかにピクセ
ルに送られる電力の半分は照射されるピクセルの境界外
に出る。2個のピクセル1ハ1にあっていずれのピクセ
ル内に6ない面積は、第1ピクセルが照射されるとき、
次に再び第2ピクセルが照射されるとき、若干のレーザ
光を受ける。 こうして、2つの露出の和から送られた1ネルギーは、
隣接ピクセル間にあってその中にない面積の大部分を露
出させるに足る。この特徴は、表面121の上の幾何形
状が粒状度を無視できるほどわずか含んtごり仝く含ま
ないように作らることを意味する。すなわら、境界内の
寸べてのピクセルが照射される幾何形状が与えられると
、境界内にある面積のすべてはこれらの境界内のホトレ
ジストの事実上すべてを露出するだけの入射レー+i光
を受ける。これは、幾何形状が2N以上の隣接フレーム
にあったり2個以上の隣接ストリップにある場合でも成
り立つ。これらのピクセルが異なるフレームまたはスト
リップにあるとき、隣接ピクセル間の距離は同じフレー
ムにある隣接ピクセルの場合よりも大きくない。 第4図は感光表面121の上に三角形129を書き込む
ようにどのピクセルが照射されるかを示す。照射される
ピクセルは、その半電力円130の上の1つの点で隣接
ピクセルに触れる半電力円130として示されている。 隣接ピクセルと
【よ、ピクセルの71〜リツクスの同じ
行または同じ列にある相互に次のピクセルどして定義さ
れる。ピクセルの中心128が所望の幾何形状、この場
合には三角形129、の境界内に入るならば、ビクしル
はレーザ・ビーム104により照射される。照射された
ピクセルの集合体は第4図の程度まで拡大される斜視図
から見たとき、完全な形の三角を形成しないことが分か
る。しかし、幾何形状は第4図に示される通り個々のピ
クセルのサイズに関してまれにしか小さくなく、こうし
て構成ピクセルからの形状作りに固有な不規則性は所望
の幾何形状のサイズに関して極めて小さい。第4図の例
では、ピクセルの直径はサイズが減少され、それによっ
てピクセル密度は増大されるので、照射されたピクセル
のパターンは所望の五角形129に一段とよく合致する
。実際に、半導体−クエーハの上に集積回路パターンを
直接書き込む場合、半電力円の直径はサイズが減少され
て0.5ミクロンになる。これは0.2ミル(=5.0
8ミクロン)の半電力円サイズより小さい大きさである
。 第3図に示されたターゲットは、ホトレジスト表面12
1を持つプリント配線基板ターゲット103である。基
板は18in(約45.72a+)の高さと24in(
約60.961)の幅を持っており、それによって表面
121の上に本発明が回路の形を占き込むことのできる
大きなサイズのプリント配線基板がポされる。この例で
は、ピクセル119のサイズは直径0.2ミル(0,0
02inすなわち約0.005cIR)である。各スト
リップ105は1.024個のピクセル幅であり、これ
は各フレーム106の幅でもあり、各フレームは512
個のピクゼル高さである。ピクセル119は行および列
の形に配列されている。なるべく、隣接する行および隣
接する列は1つの共通間隔距離を持つことが望ましいの
で、1行に隣接する2個のピクセル119間の距離は1
列に隣接する2個のピクセル119間の距離と同一であ
る。図示のフレームは約0.1in(約0.25aI)
の高さおよび約0.2in(約0.5α)の幅を右する
。 ターゲットの幅にわたって120fJのストリップがあ
り(全部は図示されていない)、またターゲット130
の高さに沿って180個のフレームがある(全部は図示
されていない)。各フレームは524.288個のピク
セルを有し、またターゲット103全体では10〜第9
ピクセル程度である。 第1図および第2図に示される通り、レーザ・ビーム1
04は線120すなわちピクセルの行をストリップ10
3の幅にわたり左から右へ掃引する。チャーブ偏向器1
02はそれに入射するレーIJ’・ビーム123を偏向
し、それにより現れるレーザ・ビーム104は占き込ま
れるストリップの幅Wに対する角を掃引する。第5図に
圓して詳しく開示された通り、角掃引速度はチャーブ偏
向器102を通して横方向に伝搬プる1組の音響波の速
度の関数である。掃引速度は、音響波がチャーブ偏向器
102の長さ方向に進むので音響波の速度の相対恒常性
により極めて線形である。音響波がチャーブ偏向器10
2を紅で進むにつれて、電気光学変調器101はレーザ
・ビーム123を現出させて、チャーブ偏向器により作
られた角度偏向が偏向レーザ・ビーム104が所望の幾
何図形の境界内にある中心を持つピクセルを打つように
なるとき、チャーブ偏向器に入れる。電気光学変調器は
レーザ・ビーム123を閉止するので、(−内角が照射
されてはならないピクセルにレーザ・ビーム104を当
てさせるときレーザ・ビーム104は出されない。ピク
セルは、そのピクセル中心128が第4図の三角形12
9のような所望の幾何形状の境界外にあるとき、照射さ
れない。 ターゲット103の感光表面121の上に作られるべき
幾何パターンは、所望の幾何パターンの境界内に含まれ
る各ピクセルを照射することによって作られる。プリン
ト配線基板の面にある回路接続のような構造物は、回路
構造物の全幾何形状を複数個の要素、1なゎち隣接する
多角形に分割することによって幾何学的に作られる。こ
のような各要素多角形は1つのフレーム106の中に含
まれている。こうして、複数個のフレームにゎたるだ番
プ大きな幾何特徴は最も実際的な特徴と思われ、特徴が
わたっているすべてのフレーム106からの多角形から
成っている。 フレーム106にある各要素多角形は、被変調レーザ・
ビーム104でフレームの面橘をラスク走査することに
よってレーザ・ビーム104により照射される、その多
角形の境界内に含まれるピクセルを有する。図示された
本発明の実施例では、フレームにあるピクセルは各行1
024個のピクセルが512行に配列されている。7レ
ームは、フレーム内の一番上の行の左端から始めて被変
調レーザ・ビーム104をフレーム106の全幅にわた
り掃引(゛ることによってラスク走査される。 こうして、一番上の行にある1024(Itの各ピクセ
ルは被変調レーザ・ビームによって横切られる。 被変調レーザ・ビーム104は、ビームが照射すべきピ
クセルの上にあるときターン・オンされ、ピクセル間で
ターン・A〕され、そして照射を受けないピクセルの上
にあるときオフになるが、これはその中心128がフレ
ーム内の多角形の外にあるからである。寸なわら、被変
調レーザ・ビーム104はそれがフレーム内の多角形の
1個の中にあるピクセルに当たるようなラスク走査位置
であるときにのみターン・オンされる。一番上の行が走
査されている間、台118は負のX方向に連続移動して
、それと共にターゲット103を運ぶ。 一番上の行が走査されてから、台118は負のX方向に
1ピクセル位置の距離だけ移動するようにされ、102
4個のピクセルの第2行が被変調レーザ・ビーム104
によって走査される。この場合もまた、段は負のX方向
に移動し続けるが、その間に第2行が走査される。この
プロセスはピクセルの全512行が被変調レーザ・ビー
ム104により走査されるまで続く。段118はフレー
ムの全512ラスク走査中絶えず移動するので、各51
2行の右に向って少くド降傾斜がある。ピクセル走査速
度はあらゆる実用目的で1行の走査が11間的に起こる
ように十分に高速(最大100HH2)である。負のX
方向への段の速度は走査速度に比べて低速であり、こう
して、行の傾斜は感知されず、表面121に作られるパ
ターンの重大なひずみを生じさせない。 ターゲット103は左から右へ一度にストリップ105
走査される。ストリップは一番上から下部まで一度にフ
レーム106走査されるが、ストリップは蛇行の形で走
査されることがある。寸なわら、ス1−リップ105が
一番−Fから下まで走査されてから、右方向の次のスト
リップ105は下から上まで走査されることがある。こ
れが若干の実行時間を節約するのは、台118が右方向
にある次のス1〜リップを走査し始める前にそのストリ
ップにある一番上のフレーム106まで正のX方向に戻
らなければならないからである。−F述の通り、フレー
ム106は上から下まで一度に行走査されるが、ただし
蛇行モードで作動する場合を除き、この場合はフレーム
は下から十まで一度に行走査される。行は左から右まで
一度にピクセル走査される。第2図に見られる通り、タ
ーゲット103のラスク走査は一番上のフレームにある
一番左のストリップ126で始まる。一番上のフレーム
は一番上の行で始まり一度に行走査される。図示の一番
上のフレームはラスク走査された4行を右し、第5行は
一部完了される。 行120のラスク走査はチャーブ偏向器102に音響パ
ルスを送り込むことによって達成され、これによりレー
ザ・ビーム104はフレーム106の幅について左から
右へ行を走査する。チャープ−向1102はX方向への
レーザ・ビーム104の偏向を作らない。これは、ター
ゲット103を次の行120のY位置に移す負のX方向
への台118の移動によって作られる。ストリップ10
5がラスク走査されてから、右方向の次のストリップは
ストリップ105の幅に等しい距離だけnのX方向へ台
118をまず移動してからラスク走査される。ターゲッ
ト103はストリップ127がラスク走査されてから完
全にラスク走査される。 XおよびY走査補償 第1図に示される台118および段制御器111は、ニ
ューヨーク州ハウバウグの7フラクト社(Δn0rad
Corporation)から入手し得る。段118
は厚さ41n(約10.16ca+)、高さ18in〈
約45.72cx)以上、幅24in(約61α)の固
体花コウ宕であることが望ましい。半導体ウエーハまた
はより小さいプリント配線基板の上にパターンを古き込
む場合、段118の表面寸法は8 inx 24 in
より小であることができる。段は大きな寸法の花コウ岩
台の上の空気軸受で移動する。 花コウ岩が段および基礎に使用されるのは、それが極め
て精密な平面となるように加工され、またそれがその熱
膨張特性に関して極めて安定した材料だからである。さ
らに、花コウ岩の台の大きな11a1は周囲の環境から
送られる振動を減衰させる。 段t、II御器111はX段駆動成分107とY段駆動
成分108とを含む。第1図に示されていないが段のO
およびZ軸角の駆動成分がある。X、YJ3よびZ軸ガ
ラス・スケール・エンコーダが含まれ、1ミクロン未満
の分解能を持つ段位置情報を提供する。もつと粘度をよ
くするには、段位置情報を提供するガラス・スケール・
エンコーダよりもむしろ平面鏡レーザ干渉計が使用され
る。大形のプリント配線基根にアートワークを作ったり
ホトレジストを直接露出するような、極端な精度を不要
とする状況では、ガラス・スケール・エンコーダが高速
作動と低コストの点で望ましい。速度、コストおよびW
i度要求次第で、台118の瞬時位置情報を得る他の方
法も使用することができる。例えば、リゾルバ、マグネ
トシン、回転エンコーダまたは格子1q影法が考えられ
る。 干渉計位置情報は温度、湿度および気圧について動的に
修正することができる。修正された干渉計またはガラス
・スケール・エンコーダY位置データは各行120の走
査をトリガするのに用いられ、こうして、定速サーボ性
能への依存が減少される。これは、ターゲット103の
表面121にある行120の間の正確かつ等しい間隔を
保証する。X軸干渉計またはガラス・スケール・エンコ
ーダ位置情報は個々の行走査開始時間遅延を修正゛する
のに用いられる。これはX1J向位置ぎめの誤りを修正
し、かつ同じXアドレスを持つべきピクセルが直線の列
を形成することを保証する。行120のレーザ走査はY
方向の台118の移動に関して極めて速いので、X方向
位置ぎめ修正は行のY方向位Uぎめに重大な影警を及ぼ
さない。これは、行走査装置当たり102411のピク
セルが書き込まれる場合、X方向の行走査は方方向機械
段速度よりもi、ooo@以上速いことをKえることに
よって理解される。段&1IIDV!+111はビット
・スライス電子回路109から膜移動指令を受ける。 第5図はレーザ・ラスク走査光学装置の拡大ブロック図
であり、第1図に示されるよりも詳細を示す。アルゴン
・イオン・レーザ100は、#A131および132に
よって電気光学変調器101に向けられる非変調出力ビ
ームを出す。レーザ100はクリプトン・イオン・ガス
・レーザであることができる。選択は所要の西込み波長
に基づく。 大部分の液体集積回路ホトレジス1−については、45
7.9ナノメートル波長で作動されるアルゴン・イン・
レーザ100が好適な選択である。 413.1ナノメートルでクリプトン・イン・レーザよ
り低いプラズマ11でのその作動により、レーザ・プラ
ズマ管内に紫外線は発生されない。 プラズマ管内の強い紫外線出力は管のウィンドーを劣化
するので、アルゴンの457.9ナノメートルの波長の
作動でより良い作動寿命が予想される。正しい露出につ
いてより類い波長の光を要求するホトレジストを用いる
これらの応用では、クリ1トン・レー量アが使用できる
。 電気光学変調器101はピット・スライス電子回路10
9から直列ピクセル・ビット流110を受けて、上述の
通りレーザ・ビームを変調する・w1変調レーザ・ビー
ムは減衰器112によって電力が減少される。減資器1
12はレーザ・ビームの一部を反射するハーフ・ミラー
であることができるが、ビームの残りは透過させる。し
かし、減資器112は電気i!1IIallによる可変
減資器であることが望ましい。減衰器112は写真乳剤
または異なるホトレジストを1き込むのに必要な電力レ
ベルを選択するのに用いられる。電力レベルは、乳剤や
ホトレジストの写真露出が入射レーザ・ビーム104の
半電力円130内に起こるが、半電力内の外には起こら
ないように通常選択される。 減衰器から現れるレーザ・ビームは、鏡またはプリズム
133によってトラッカ113に向けられる。トラッカ
113は、チV−プ偏向器102の光効率を改善するレ
ーザ・ビームの粗指向を提供するのに用いられる。トラ
ッカ113の入力であるレーザ・ビームは、チャーブ偏
向器102のアバーヂAノによって作られる角の大きさ
で角を時間的に節用するビームとしてトラッカから現れ
る。 トラッカ113は、溢れアパーチャ・L−ドで作動する
音響光学ブラッグ・セルである。RF倍信号ブラッグ・
セルの一端の入力であり、それは光軸に対して横方向に
進む。入力RFは周波数がランプ・アップ(ramp
up )されるので、トラ゛ツカから現れるレーザ・ビ
ームの偏向角はRFの周波数に左右される。現れたレー
ザ・ビームのドラッギング速度は、入力RFクランプ同
じように直線的である。5%の程度の直線度は1〜ラツ
カとじて機能するのに十分であることが判明した。入力
RFは2つの固定周波数間でランプ・アップされる。ラ
ンプの高端に達すると、入力RFは再び2つの固定周波
数の下方までFげられ、そして再びランプ・アップされ
る。RF入力は実際に、ブラッグ・セルの光アパーチャ
のサイズによる波長ののこぎり波である。トラッカから
のレーザ°ビーム出力の掃引周波数は実際に、のこぎり
波の周波数である。トラッカの目的はチャーブ偏向器と
共に下記に説明される。 トラッカ113からの掃引レーザ・ビームは、プリズム
または鏡134によってビーム形成レンズ114および
アナモルフィック・ビーム・イクスパンダ115に向け
られる。ビーム形成レンズおよびアナモルフィック・ビ
ーム・イクスパンダは、トラッカからの挟角走査をチャ
ーブ偏向器1o2によって要求される広角走査に変える
。また、トラッキング・レーザ・ビームの断面形状は、
最小エツジ効果を持つ最良のチャーブ偏向器102の効
率となるために要求される楕円形状に変えられる。本発
明に用いられるようなアナモルフィック・ビーム・イク
スバンダは、参考として本明細磨に包含される応用光学
(Applied 0ptics)の第21巻、第15
号記載のインライン・アナモルフィック・ビーム・イク
スパンダという記事の中で説明されている。チャーブ偏
向器102は所要の安定した高解像度直線レーザ走査を
提供する・この走査は、偏向器の高純度光学材料の固体
結晶ブ1」ツクにおける音響パルスの一様性次第で先天
的にiiI線走査である。こうして、走査の打線性修正
は要求されないので、ターゲット103の表面上に極め
て安定した精密な幾何位置ぎめが得られる。 チャーブ偏向器102は出力走査レーザ・ビームをX方
向に、すなわら走査の方向に集束する。チャーブ偏向器
がブラッグ・セルと相違する点は、出力走査の直線性が
偏向器の光媒体における音響エネルギーの速度の恒常性
にのみ左右されるが、ブラッグ・セルの直線性は入力R
F Ta 響渡のランプ(ramp)の直線性に左右さ
れる点である。 チャーブ偏向1102は回折によって入力レーザ・ビー
ムを偏向する。RFの音響パルス列は偏向器の光媒体の
入力であり、光軸に対して横方向に進む。各音響パルス
またはヂ1/−ブはRFの音響圧縮波の短い一部分であ
り、固定の低い周波数から固定の高い周波数までiba
的にランプされる。 ランプが直線に近づくにつれて、走査出力レーザ・ビー
ムは一段と集束される。1個の音響パルスがチャーブ偏
向器の光媒体から出ると、別のパルスがそれに入る。音
響エネルギーの振幅(ま隣)?/<シス間でゼロである
。チャーブ偏向器の入力であるトラッキング・レーザ・
ビームは、ブヤープ偏向器102で音響パルスに合った
走査速度で偏向器のアパーチャを走査する。すなわち、
トラッキング・レーザ・ビームは、8費パルスがそのと
きにある光媒体の部分に当たり、かつ偏向器の7バーチ
セを横切るパルスをトラックする。新しいパルスが偏向
器に入るとき、i−ラッキング・レーザ・ビームは新し
い掃引または走査を開始して、新しいパルスをトラック
する。チャーブ偏向器を作動させるこのモードは、溢れ
モードと対比して走査モードと普通呼ばれる。 チャーブ偏向器およびトラッキング音響光学偏向器は下
記の記事ならびに米国特許に説明されており、参考とし
て本川m書に包含される:1、米国特許用3.851,
951号;2、オブブーカル・エツジニャリング(Op
ticaEngineering ) 、1981年2
/3月、第20巻、第1号、第143〜149頁記載の
G W光学レーザ・レコーディング:3.5PrE第1
69巻、レーザ・プリンティング(1979)、第56
〜59頁記載の音響光学レーザ走査; 4.8PIF、第175巻、空中仙*IV(1979)
、第111〜123頁記載の&饗光学し−ず・レコーデ
ィング。 チャープ偏向器からの走査レーザ・ビーム出力はチャー
プ偏向器102によってX方向に集束され、次に円筒形
レンズ116によって直角の方向すなわちY方向に集束
される。 11t135は集束された走査レーザ・ビームを対物レ
ンズ組立体117に向け、ここでターゲット103の感
光表面121に当たる竹に最終の集束が達成される。 第1図に示されたビット・スライス電子回路109は、
ターゲット103の感光表面121に書き込まれるべき
幾何パターンのビット・マツプに行120ごとにリアル
・タイムのデータベース膨張するだめの複数個のビット
・スライス°プロセッサを含んでいる。ビット・マツプ
は電気光学変調器101への直列ピクセル・ビット流1
10として行120ことに出力される。出力される各ビ
ットは表面121の上の所定ピクセル位置に対応する。 小スト°コンピュータはテキサス・インスツルメンツ9
90/12システムであり、人間のオペレータとパター
ン書込み装[50との間のインターフェースとして使用
される。 電子回路 第6A図〜第6C図はホトリトグラフィック・レーザぶ
込み器の1つの実施例のブロック図である。感光材料に
占込みを始めるためには、オペレータはホスト・コンピ
ュータ3に接続されているキーボード1およびビデオ表
示端子2を介して装置に通じる。ホスト・コンピュータ
は多くの考えられるコンピュータから選択することがで
きるが、なるべくテキサス・インスツルメンツ990/
12CPUであることが望ましく、これは潜込み器とオ
ペレータとの間のインターフェースとなってオペレーテ
ィング・システムを実行する。ホスト3はキーボード1
からのオペレータ人力に質関し11制御情報をビット・
スライス・プロセッサDPC215および[)PO21
4に送る。またホスト3はデータベースの始まりをもさ
がす。 小スト3はTILINE36ビツト幅シャシ・バス46
を介してホスト・ディスクit、II yJ37および
ホスト磁気記憶ディスク8に通じる。ディスク8は、ホ
スト・オペレーティング・システムが記憶されて、オペ
レーティング・システムがホスト・コンピュータ3でブ
ートアップするようにオフロードされる所である。動的
ランダム・アクセス・メモリは、ホスト3がホスト・メ
モリ4で使用するように具備されている。またホスト3
はシャシ・バス46によりホスト・メモリ4とも通じて
いる。ホスト3、メモリ4、ホスト・ディスク抑訓器7
、およびシャシ・バス46は単一のシャシ内に含まれる
ことが望ましいが、これは本発明の正確な機能にとって
必曹ではない。 小スト3はバス・バッファ5および6.36ビツト・バ
ス48および49、ならびにバス・バッファ10および
11を介してTILINE36ビツト幅バス47と通じ
ている。バス・バッファ5はバス48を経てバス・バッ
ファ10に接続され、バス・バッファ6はバス49を軽
てバス・バッファ11に接続されている。指令およびデ
ータは、ホスト・メモリ4を経てホスト3とビット・ス
ライス・プロセッサDPC2およびDPC3との間に送
られる。ホスト3は、所定のアドレスでホスト・メモリ
への指令をまず書くことによって、DPC215または
DPC314のいずれかに対する、指令を書く。次にホ
ストはDPC2またはDPC3に直接アドレスを指定し
て、ホスト・メモリ4にある指令のアドレスおよび指令
アドレスの長さをアドレスされたビット・スライス・プ
ロセッサに送る。ホスト・メモリ4に内在する指令自体
は、次にアドレス済ピット・スライス・プロセッサによ
ってバス48で読み出される。引ぎ続き、指令はアドレ
ス流ビット・スライス・ブロセツナによって作用され、
また指令の実行から生じるどんなデータでもそのときバ
ス48で書き込まれ、ホスト・メモリ4の所定記憶場所
に記憶される。次に割込みがアドレス演ビット・スライ
ス・プロセッサによって作られて、バス48またはバス
49でボスト3に1き込まれる。バス49はビット・ス
ライス・プロセッサからホストに、またデータ・ディス
クv制御器12およびテープυ1111器16からホス
ト3に、割込みを送るのにもっばら使用される。 山込み装置50のデータベースはテープ駆動装置17で
テープに記憶される。データベースは16ビツト語、す
なわち感光表面に囚き込むべき幾何形状を説明するのに
必要な多角形のコード化された説明を含む。データベー
スは多数の非槍?!2PIJ接ストリップに組織化され
、各ストリップは多数の非重複隣接フレームにまとめら
れる。データベースのストリップおよびフレームは、感
光表面に最終的に書き込まれる第1図〜第4図に示され
る構造のストリップおよびフレームに対応する。感光表
面への占込みに先立って、ビット・スライス・プロセッ
サDPC215はテープ駆動装置17から多角形のコー
ド化説明を読み出し、その説明をターンポイント多角形
表示に記録し、そして記録された幾何形状の説明を16
ビツト語としてデーラダディスク13に記憶する。DP
C2はバス47でテープ駆動制御器16に行くυ1!1
1指令を占いてテープ17に読ませ、またバス47でデ
ータ・ディスク制t[I鼎12に行くυ制御指令を占い
て記録された多角形説明をデータ・ディスク13に記憶
させる。記録中、多角形説明データはバス47を介して
テープ17からDPC215に転送され、ここで記録プ
ロセスが生ずる。記録された説明は次にバス47により
データ・ディスク13に転送される。テープ17の全デ
ータベースは記録されて、データ・ディスク13に転送
されてから、どんな追加の処理でもf−タ・ディスク1
3にいま残っているデータについて行われ、かつパター
ン書込みのプロセス開始前のどんな時でも行ねれる。こ
れによって多くの異なる回路のデータベースが記録され
てデータ・ディスク13に記憶される。こうして、書込
みプロセスの実行時間は短縮され、同じ回路の多重コピ
ーがプリント配線基板、レチクルまたはホトマスク上に
古かれ、記録およびテープ17からデータ・ディスク1
3へのデータベースの転送のプロセスをやり直す必要が
ない、、1個のウェーハの多重ダイの上に集積回路パタ
ーンを作る場合、データベースはウェー八全体の幾何形
状を示し、したがって記録およびテープ17からデータ
・ディスク13へのデータ転送のプロセスは、2種類以
上の回路が同じウェーハに書き込まれる場合でも、1個
のウェーハについて一皮だけ行えばよい。 しかし、リアル・タイムに基づき、ウェーハの高さにほ
ぼ等しい^さの完全なストリップについてビット・マツ
プを記憶するストリップ・バッファが使用されることが
望ましい。この実施例では、別々のデータベースが独自
の各集積回路パターンについてのみ維持される。こうし
て、すべてのICバーすなわちICチップがおのおのに
加えられる同じ集積回路パターンを持つウエーノ\で1
よ、テープまたはディスクには唯一の集積回路パターン
・データベースが記憶されればよく、引き続きバイブラ
インに拡大される。1個のICバー用(Dビット°マツ
プは、ウェーハの高さに比例する多くのICバーをスト
リップ・バッファ内で簡単に複製される。 データ・ディスク13にいま存在するデータの追加の処
理は、感光表面上のパターン書込みのプロセス中にリア
ルタイムで生じる。DPC2およびDPC3は最大速度
を得るために16ビツトのテキサス・インスツルメンツ
5N748481ビット・スライス・プロセッサでおの
おの実現されるが、市販で入手できるモトローラ680
00、モトローラ68020またはインテル80286
のようなマイクロプロセッサで代用することができる。 DPCメモリ9はDPC215および DPC314によって用いられる動的ランダム・アクセ
ス・メモリであり、バス47でDPC2およびDPC3
によって紳び出される。 データ・ディスク13に記憶された16ビツトg!i
17) ターンポイント多角形データはバス4でDPC
314によって読み出され、またデータを通じて散在さ
れる25ビツト指令語の追加によって、25ビツト語の
ターンポイント多角形データに記録される。DPC3は
第1パイプラインに51で第1出力0UT1を、第2パ
イプラインに52で第2出力0UT2を備えている。2
個のパイプラインはDPC314から下流で並列に作動
する。DPC3は0LIT1 51がら第1パイプライ
ンを下って記録済25ビツト・データの第1クレームを
送り、また0UT2 52から第2パイプラインを下っ
て記録済25ビツト・データの第2フレームを送る。後
続のフレームはそれぞれのパイプラインをFつで送られ
続けるので、データの隣接フレームは決して同じパイプ
ラインを下って送られない。これは、デーの隣接フレー
ムが異なるパイプラインの流れに沿って並列に処理され
るので、DPC3の下流でデータを処理する速度を増す
。DPC3で生ずるデータのどんな単一フレームでもそ
の処理はDPC3の下流で生ずるフレームのその処理よ
りもはるかに速く、したがって多重パイプラインによっ
て、下流のデータ処理の有効速度が増加される。第6A
図〜第6C図は2個のパイプラインを持つ本発明の実施
例を示すが、第38A図〜第38C図は4個のパイプラ
インを持つ本発明の実施例を示す。本発明は図示されて
いない他の数のパイプラインを持つものも包含する。所
望のパイプラインの数は所望の操作速度によって決定さ
れ、またDPC3およびDPC3から下流で生ずる処理
の相対速度によって決定される。相対速度は書込み装置
50を構成するのに用いられる回路部品の速度、および
装置50にあるいろいろなプロセッサにより実行される
アルゴリズムによって影響される。 パイプライン・バッファ18は2個の4KX25ビツト
F I FOlすなわち先入れ先出しメモリを含むが、
これらは高速のDPC3と低速の下流処理とのインター
フェースを作るためのメモリ・バッファリングを提供す
る。 ウィンドウ・クリッパ19はカラー表示装置29のデー
タベースのセグメントの絵表示を見るのに用いられる。 表示装置29はフレーム106の半分しか示さないので
、ウィンドウ・クリッパはデータの多重フレームをデー
タの単一フレームに変換しな番ノればならない。これは
オペレータがデータの2個以上のフレームのまたがる部
分を見ないと思う区域で行われな番ノればならない。ウ
ィンドウ・クリッパ19は、ウィンドウ・クリップ・ア
ルゴリズムを実行する24ビツトのビット・スライス・
プロセッサを含む。しかし、常時、表示装置は感光材料
のパターン書込み中には使用されず、25ビツト幅のデ
ータは変更なしにウィンドウ・クリッパを簡単に通過さ
れる。 ブリプロセラ++1 20Aおよびプリプロセッサ22
0Bはおのおの、25ビツト語のターンポイント多角形
データを22ビツト曲にコード化し直す16ビツトのビ
ット・スライス・マイクロコード化プロセッサを含むが
、22ビツト飴の上方の6ビツトは指令情報でありかつ
下方の16ビツトはデータである。ターンポイント多角
形は左右ベクトルにコード化し轟される。16ビツトの
データは各ベクトルの原点、ベクトルの長さ、およびベ
クトルの方向を含む。2個のプリプロセッサはおのおの
2個のパイプラインの別々な1組の一部である。 プリプロセッサ1 20Aからの22ビツトnもデータ
出力はフィシ・モジュール123Aに書き込まれ、プリ
プロセッサ220Bからの22ビツト語データはフィシ
・モジュール223Bに古き込まれる。フィシ・モジコ
ール1およびフィシ・モジュール2はおのおのそれぞれ
プリプロセッサ1ならびにプリプロセッサ2からの22
ビツトifl Y−タを25ビツト語データにコード化
し直し、それをピクセル・メモリ・モジュール124A
ならびにピクセル・メモリ・七ジュール224Bにそれ
ぞれ出力する。各25ビツト語は上方5ビツトを指令と
して用い、次の10ビツトは1行の1−夕のYアドレス
を表わし、b3下位10ビットはターン・オンされるべ
き1群のピクセルの開始するXアドレスを表わ1゜ター
ン°オンされるべきピクセル群のサイズは、上方5ビツ
トの指令語に規定されている。ターン・オンされる各ピ
クセルは、レーザ光に露出されるべき感光材料のX−Y
位置に対応する。ピクセルはレーザ・ビームにより照射
される感光表面の最小単位面積である。その直径は感光
表面でのレーザ・ビームの直径である。ピクセルのXお
よびYアドレスの意味は、第3図および第4図と共にさ
らに詳しく説明される。テキサス・インスツルメンツ5
N748481のビット・スライス・プロセッサは各ラ
インの一部として含まれ、再コード化を行うためにマイ
クロコード化されている。 ライン・モジュール123Aおよびライン・モジュール
223Bによってそれぞれピクセル・メモリ・モジュー
ル124Aならびにピクセル・メモリ・モジュール22
4Bに出力される25ビツト語データは、各ピクセル・
メモリ・モジュールによって64ビツト語にコード化し
直される。64ビツト語の各ビット位置はピクセルおよ
び感光表面上のx−Y位置に対応する。もしビット位置
が1であるならば、ピクセルはターン・オンされるべき
である。すなわち、そのビット位置に対応するx−Y位
置は、それに照射されるレーザ・ビームを持つべきであ
る。もしビット位置が0であるならば、ピクセルはター
ン・オンされるべきであり、対応するX−Y位置に光は
照射されない。各ピクセル・メモリ・Lジュールは、入
って来るデータを64ビツト語データにコード化し直す
ようにマイクロコード化された 5N74LS25117算術論理コニツトを含むが、こ
の64ビツト語データは次に高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール27に送られる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は64
ビツト語データの第1フレームの価値についてピクセル
・メモリ・モジュール124Aからの出力を選択し、次
に64ビツト詔データの第2フレームの価値についてピ
クセル・メモリ・モジュール224Bからの出力を選択
する・データの後続フームでは、ピクセル・メモリ・モ
ジュール1 24AJ3よびピクセル・メ〔す・モジュ
ール224Bの出力は、高速レーザ・インターフェース
・モジュール27の入力のために一度にフレームを交互
に選択され続ける。こうして、データベースから作られ
たデータは2個の別なバイブラインを出て、tfA速レ
ーザ・インターフェース・モジュール27で再結合され
る。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、デ
ータの全フレームが読み込まれたときを決定するように
ヒツトのフレームの価値をカウントするカウンタを含む
。これが可能であるのは、ピクセル・メモリ・モジュー
ルからの出力である各ビットが1個のピクセルを表わし
、またフレーム内のピクセルの総数が1024で固定さ
れるからである。本発明のこの実施例では”512=5
24.288゜したがって、高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール27はピクセル・メモリ・モジュール
124Aからデータの最初の524.288ビツトを読
み、ピクセル・メモリ°モジュール224Bから次の5
24.288ビツトを読み、ピクセル・メモリ・モジュ
ール124Aから第3の524.288ビツトを読み・
以下同様に、データの各後続フレームについてピクセル
・メ[す・モジュール間で交互に続行される0伯のフレ
ーム・サイズも本発明から逸!82t!ずに使用される
ことが分かる。 高速レーず・インターフェース・モジュール27は、モ
ジュールの64ビツト語データ入力を受けるメモリをも
含む。各64ピツト詔は16ビツトの4つの隣接群に分
割される。4群はECL高速レーザ・インターフェース
・モジュール28に一度に1群ずつ出力される。4群は
最上位から最下位まで下降順に出力される。 ECL高速レーザ・インターフェース・モジュール28
によって16ピツト入力の各群は16ピツト・シフト・
レジスタに送られる。そこで、ビットはビットの直列流
を形成するように一度に1つずつ移出され、最上位から
最下位まで下降順に出される。直列流にある各ビット位
置は、幾何パターンが書き込まれている感光表面上のピ
クセルのX−Y位置に対応する。ビットの直列流はデー
タ・レベル・シフタ32に出力され、ここで論理レベル
$;tECLL//’(ルー1.6Vおよび一〇、8V
からそれぞれ+0.5Vならびに−0,5VDCまで移
される。データ・レベル・シフタ32から、直列ピクセ
ル・ビット流110はレーザ電子および光学装置37に
出力される。レーザ電子および光学装置37は、直列ピ
クセル・ビット流110を入力して感光表1fri 1
21に幾何パターンを書くレーザ・ビーム122を変調
する電気光学変調器101を含む。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、オ
ペレータが見るカラー表示装置29に表示されるべきデ
ータ・モニタ通路54に拡大されたデータベースの部分
データを送る。オペレータはデータベースの理想の部分
が理想のターゲットの特定位置のように見えることをm
sすることができる。前述の通り、ウィンドウ・クリッ
パ19は観測すべき部分の面積が2個以上のフレーム1
06にわたるとき多重フレーム106からのデータを組
み合わせ、かつそれが単一フレームから来たかのように
データを処理させる。表示装置の観測区域外のデータは
クリップ・オフされる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、誤
りコード情報をデータ・モニタ路54およびデータ復帰
路55に沿ってDPC314まで送り*i、誤りコード
情報はパイプラインにあるいろいろなモジュールによっ
て発生され、モジュールが正しく機能していることを保
証するのに用いられる。1)PO2は、パターン書込み
のプロセスを打切るような修正作用をとることができる
ホストCPU3に誤り情報を伝達する。 34および33で示されるXならびにY軸ブロックはそ
れぞれ、XおよびYガラス・スケール・エンコーダ(ま
たはレーザ干渉計)用のプロセッサまたはマイクロプロ
セッサ制maを含む。また、XおよびY方向の台118
の移動指令は、台υ制御器25からそれぞれブロック3
4および33で受信される。ブロック36で0軸テ一ブ
ル回転指令は台制御器25から受信される。移動指令は
ブロック33.34および36から段ブロック35まで
送られる!Ill信号に変えられるが、ここで段118
を移動するモータはその信号によって作動される。 段ブロック35もXおよびYガラス・スケール・エンコ
ーダを、あるいは別法としてXおよびYレーザ干渉計を
含む。台118の位置データはガラス・スケール・エン
コーダからXおよびY軸ブロックに送られ、ここで゛そ
れは自動補償器31に送られる。自動補償器は、場合次
第で、ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉
計から受信したXおよびY位置パルスによりスケール動
作を果たし、温度および圧力環境の変化を補償する。 補償されたパルスは平滑フィルタ30および台制御器2
5に送信される。補償は990/12ホスト・コンピュ
ータ3からIEEE−48バス136を介して受信され
る値に基づく。補償値は自動補償器のファームウェアに
よって規定される順序で供給される。、XおよびY位置
パルスは絶対位置情報を与えず、台118の絶対位置を
求めるには台制御lIl器25によってカウントされな
ければならない。パルス分離は台118の所定の物理的
走行距離に対応するので、台の静止以来受信されたすべ
てのパルスの和が台の全走行距離である。自動補償器は
4ビツト・スライス算術論理ユニットを含むが、代わり
にマイクロプロセッサで実行されることもある。 自動補償器31は、ガラス・スクール台35位置エンコ
ーダまたはレーザ干渉計装置にある高速パルス・エンコ
ーダからの未修正位置パルスを、選択の機械ユニットに
ある台35の運動に相当するスペースを持つパルスに変
換する。特に、レーザ干渉計は測定するレーザ光の波長
のユニット内の台走行を測定するのに用いられる。 測定通路が真空でないときは、測定光の波長は媒体の温
度、湿度および気圧に順次左右される媒体の屈折率に左
右される。レーザ書込みの各行120はターゲット10
3が1ピクセルまたは格子単位だけ移動したときにトリ
ガされるので、位置パルスのリアルタイムな流れはピク
セルまたは格子単位の間隔に等しい周期を持つことを要
求される。波長単位からピクセル単位または格子単位へ
の変換は、自動補償器31によって行われる。この同じ
形の補償は、基準データベースより少し異なるサイズの
パターンが書かれるときに適用される。これは、順次作
られるプリント配線基板または任意の整合された多病構
造物を書く場合に重要である。この同じ寸法の補償は、
検査されている基準データベースとターゲット・パター
ンとの重ね合いを達成するパターン検査にも要求される
。 このような場合に、ターゲット103に含まれる整合マ
ークに基づいて修正が行われる。自動補償Pii31の
倍率は、整合マークの間隔と正確に一致するように行走
査ユニットを調節するようにMnされる。 補償はプログラム式パルス繰返数の換算(scalin
a )によって達成される。プログラム式パルス繰返数
換粋の1つの実行手段は反復加減棹である・1つの形で
は、これは修正にお(Xで所望される最も精密な増分と
同じ位多くのビットを持つ算術累専為を用いて行われ、
すなわち1024の1部の修正解像度が所望ならば、1
0ビツト加算器が要求される。各到来位置パルスについ
ては・各正方向パルス用の累算器に定数が加詐され、ま
た負方向の各パルス用には定数の補数が加算される。桁
溢れ(累W器の桁上げ出力)は正方向出力パルスであり
、下位指温れは負方向出力パルスである。加えるべき定
数は、出力パルス数を入力パルス数で割り、かつその結
果に累算器に記憶できる最大値を掛けることによって算
出される。入力パルス当たりの出力パルス数は1を越え
ることはできない。この方法は、各出力パルスについて
数個の入力パルスがあるように単位が換算されるならば
、より平滑な出力を作る。 自動補償器31は、台118の位置およびXならびに7
両方向からの走行パルスの方向により固定目盛区分をも
行い、また環境変化を補償するプログラム式パルス出力
換算操作を実行する。 自動補償器31は、パルスごとの台118の走行の1ミ
クロン距離に対応するXおよびY位置パルスを受信する
。自動補償器は、補償された5または10ミクロンのX
およびY位置パルスを段制till 2A25に送る。 すなわち、自動補償器はXおよび7輪ブロック34なら
びに33から受信した5または10パルスごとに1個の
パルスを送信する。 5または10パルス解像度の使用は、ピクセル中心12
8の間で5ミクロンまたは10ミクロンのいずれの間隔
が所望されるかに左右される。こうして、自動補償器は
ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉計で生
じるより精密なXおよびY位置パルスを、そう精密では
ないがピクセルの単位で解像される解像度まで換算する
。 平滑フィルタ 個々のピクセルの正確なレーザ書込みは、Y方向にある
ピクセル119の行120を正確に隔置すること、およ
びピクセルの各行120の書込みを正確に始めることに
左右される。これは台118のXおよびY位置に関する
正確な情報を要求する。ガラス・スケール・エンコーダ
はその速度により特定の応用に望ましいが、それらはブ
ロック34および33のパルス発生電子回路に出力する
正弦波の局部精度不良を受けることがある。これらの精
度不良は若干のパルス間の不正確な時間間隔を生ずる。 これらの精度不良の若干はガラス・スケール・エンコー
ダのガラス・スケール上の格子−様性における人工物か
ら生ずる。これらの精度不良は格子センサの直角位相出
力面の不安定な位相関係を招くことがある。これは示さ
れたパルス位置での短距離移動を生じ、それによって台
!、II御器25により算出されるXまたはY位置の短
距離移動を生ずる。良く作られた格子では、累積または
長期の誤りはごく小さかったり全くない。短い距離の誤
りは平滑フィルタ30により厳しく減少される。 平滑フィルタ30は、ガラス−スケール番エンコーダ発
生のXおよびY位置パルスならびに台1A8進行方向情
報を自動補償器31から受信する。 自動補償器から構成される装置パルスは散発的であり、
−様に隔離されていない。これは、自動補償Δ31から
の平滑フィルタ30によるXまたはY入力について実際
のパルス列141を示す第7図を見ることによって明白
である。実際のパルス列141は説明の目的で示され、
XまたはY位置情報を表1ことができる。この説明の目
的で、台118は定速で移動する−6のと想定されるが
、それは段の大きな花コウ岩塊からの慣性による高度の
一員性で時間の大部分そのようになる。理想のパルス列
140は、自動補償器からのパルス列が段が定速度で進
行しているときのように見えることを表わ1゜実際のパ
ルス列のパルス137.138および139は、それら
が台118の真の位置を正確に表わすべきならば、それ
らがあるべき場所から時間的に移動される。平滑フィル
タ30は非加速または非減速段の運動を表わすパルス列
140を、パルス間に一定の間隔を持つ出力パルス列に
変える。平滑フィルタ3oからのパルス列出力は、理想
パルスの分離とほとんど同じ定パルス分離を有する。 平滑フィルタ3oは16パルス・ウィンドウにわたる自
動補償器の出力パルス間の経過時間を平均し・次に自動
補償631からのパルスの平均分離に等しい一定分離を
有するパルスの列を出力する。平滑フィルタ30はこの
パルス列を段制御器25に出力する。16パルス・ウィ
ンドウは単に自動補償器31から平滑フィルタ30によ
り入力される最後の16パルスである。ウィンドウは、
最後の16パルスが平均されて次に段制御器に出力する
ときに作用する。ウィンドウは、段が加速または減速し
ていて自動補償器からのパルス列出力が変形せずに平滑
フィルタ30によって段制御器25に簡単に通される間
は作用しない。ウィンドウが加減速の間作用しないのは
、パルス間の分離が急変を受けて平均が段118位置の
事実に反する画像を与えるからである。すなわち、パル
ス分離は最後の16パルスで一定を保つと思われない。 すべての入力パルス分離平均論理は、段がその進行方向
を変えるならばリセットされる。 平滑フィルタ30はビット・スライス算術論理ユニット
およびパルス間隔カウンタを含む。第8図は平滑フィル
タの機能の流れを示す。ブロック142に示される通り
、パルス間隔カウンタは人力パルス間の時間経過を計算
する自由実行モードで作動する。平滑フィルタ3oは、
10ツク143で示される通り、最近の16人力パルス
にわたり経過した時間の総量を記憶するパルス間隔累算
器(メモリ)を含む。ブロック144で示される通り、
平滑フィルタは自動補償器31から受信した入力パルス
間の平均経過時間を計算するために累算器に保存された
合計時間を使用する。平均時間経過は段制御器25への
パルス出力の間隔として使用される。そのとき、・ウィ
ンドウが作用しているかどうかについてブロック145
で決定が行われる。ウィンドウが作用しているならば、
平滑フィルタからのパルス出力はブロック146に示さ
れる通り平均パルス間隔によって決定される周波数を持
つ。ウィンドウが作用していないならば、平滑フィルタ
はブロック147に見られる通り、入力パルスを変化さ
せずに段制御器に通す。 パルス間隔カウンタは自由実行カウンタであり、パルス
間に起こるクロック・サイクルの数をカウントする。 パルス聞隔累口器は最近の16人力パルスにわたり散発
した時間の総量を保持する。新しい各パルスが到着する
につれて、パルス間隔カウンタに見いだされる値は累算
器に加えられて記憶される。 これは最初の16パルスにわたって続く。最初の16パ
ルスを越え、最も古い値は新しい値が加えられる前に累
算器から減じられる。 パルス間隔平均鼎は出力パルス間隔を求めるために人力
パルス間の平均時間経過を計nりる。最初の16人力パ
ルスを受信する前に、ウィンドウが閉じられると、パル
ス間隔平均値は使用されず、人力パルスは膜制御1P!
25に直接送られる。第16人力パルスおよびそれ以後
のすべてのパルスが受信されると、9A尊aは16分割
される。この値はウィンドウの残りが開いている間また
は誤りが生ずるまで受信される各パルスにより絶えず更
新される。 パターン書込み器のデータの流れ 第6A図〜第6C図および第9図に示されるテープ17
のデータベースは、その一部が感光表面121の上に書
かれるべきであり、検査すべき一部に関するテープ17
のデータベースと同じである。したがって、テープ17
に存在するようなデータベースの構成のF記説明は:パ
ターン書込み装置50またはパターン検査装置a400
にも等しく適用できる。 チー717は、おのおの4000バイト長さの1組のレ
コードに構成される。テープに記憶されるすべての情報
は16ビツト詔で記憶され、すべての数値は32767
に制限される。 テープ17に記憶されるデータベースは2個のターゲッ
ト103児出しし」−ドを伴う2fi!iIの主ディレ
クトリ・レコードから成っているが、それはさらに感光
表面121に書かれるべき幾何パターンを説明するのに
必要な多くのデータ・レコードを伴う。 第10図は主ディレクトリ・レコード1の内容を示す表
である。表から明らかな通り、このレコードには、テー
プが作られた日付のような文書目的に役立つ情報が含ま
れている。レコード1は・データベースを現実の世界の
寸法に正しく換算するのに必要な情報をも含んでいる。 例えば、語5は0.01ミクOン単位の2進数である。 普通、プリント配線褪板書込みの場合、この数は10進
の100であり、すなわち単位のサイズは1ミクロンで
ある。この1ミク[lンの1!番よ1アドレス単位のサ
イズである。1アドレス単位は1ピクセルのサイズでも
ある。 チー717に記憶されるデータ・レコードは、第1図〜
第4図に示されるようなターゲット103の表面121
がおのa3の1024ピクセル119の幅を持つY軸に
平行なストリップ105に細分されるものとして処理さ
れるように構成される。 各ストリップ105は、おのおの512ピクセルの高さ
を持つフレーム106に細分される。こうして、全ター
ゲット表面121は1024x512ピクセルのサイズ
の矩形から成る。ストリップ105はターゲット103
の左側で始まり、データ・レコードではOからNまで数
えられるが、ただしくN−+l)”1024はターゲッ
ト表面121の幅に等しいかそれよりも大である。各ス
トリップのフレーム106はそのストリップの頂部で始
まり、データ・レコードではOからKまで数えられ、た
だしくK+1)”512はターゲラ1−表面121の高
さに等しいかそれよりも大である。 再び第10図から、語7はアドレス単位(ピクセル)の
ストリップ105(フレーム106)の幅を示す。S通
、この値は1024である。語8はアドレス中位のフレ
ーム106の幅である。普通、この値は512である。 語9は書込みまたは検査が生ずるかどうかを示ず。ター
ゲットの形、例えばレチクルやマスク、も示される。レ
チクルおよびマスクは例としてのみあげられたものであ
り、プリント配FA基板、半導体ウェーハおよび他のタ
ーゲットも書き込んだり検査したりすることができる。 詔53は、ターゲット103が蛇行の形でまたはすべて
のストリップ105の上から下まで、書き込まれたり検
査されることを示す。 第11図は主ディレクトリ・レコード2の内容を示す表
である。このレコードは主として、アープ17に記憶さ
れたターゲット・データ・レコードの各組について見出
しレコードの記録を保持する。明らかに、テープは2個
以上のターゲット・パターンを書き込んだり検査するた
めのデータ・レコードを含むことがある。第1ターゲツ
ト、第2ターゲツトなどによって、ターゲットデータ・
レコードの組が示されている。各組のターゲット・デー
タ・レコードは、ターゲット103に占ぎ込むべき幾何
パターンを定めたり、ターゲット103の実際の物理的
パターンと比較される理想のパターンを定める。 各組のターゲット・データ・レコードでは、2個のター
ゲット見出しレコードが存在するが、ターゲット見出し
レコード2は現在使用されていない。第12図はターゲ
ット見しレコード1の内容を示す表である。ターゲット
に書き込まれたり検査の標準として働くどんなパターン
でも、フレーム106の境界を横切らない多角形で作ら
れている。曲線を持つ−様なパターンは、多角形が十分
小さければ直線の辺を持つ多角形で正確に表わずことか
できる。語3および語4は、ターゲット・レコードのそ
の組についてこれらの多角形の数を示す。 語5は非ゼロ・データを含む第1ストリツプの数を示す
。すなわら第1ストリツプ105は任意の多角形を含む
。同様に、語6は非ゼロ・データを含む11のストリッ
プ105の数を示す。詔7は非ゼロ・データを含む第1
フレーム106の数を、語8は非ゼO・データを含む最
後のフレームの数を示す。こうして、台118は非ゼロ
・データを含む第1ストリツプ105およびフレーム1
06まで直ちに前進されて、そのフレームでターゲット
103の表面121をラスタ走査し始める。 同様に、ラスタ走査は、非ゼロ・データを含む最後のス
トリップおよびフレームがラスタ走査されると同時に止
むようにされる。これは書込みまたは検査プロセスのよ
り迅速な実行時間を生じ得る。 テープ上の幾何データは、ターゲット見出しレコードに
続くデータ・レコードに含まれている・このデータはi
i以1の多角形を表すが・これらの多角形は一緒になっ
て、ターゲット表向121に書き込まれるべき、または
ターゲット表面121にあってデータ・レコードにより
定められた理想のパターンに対して検査・比較される、
幾何パターンの概略を形成−4−る。各多角形はフレー
ム106の中に完全に含まれている。さらに、各多角形
はX方向に凸状の多角形でなければならない。 すなわち、多角形がX方向に凸状であるためには、X軸
に平行に引かれた任意の線は多角形の境界を多くて2度
交差しなければならない。これが要求されるのは、多角
形がX軸に平行な行をラスタ走査することによって書き
込まれたり検査されるからである。各多角形は、その左
縁に出合ったときレーザ・ビームをターン・オンしかつ
その右縁に達したときレーザ・ビームをターン・オフす
ることによって書かれる。】なわち、多角形内のすべて
のピクセルが書かれたり検査されなければならない。も
し多角形がX方向に凸状でなかったならば、レーザ°ビ
ームは同じ多角形について2度以上ターン・オンされか
つ2度以上ターン・オフされる必要がある。 例えば、第13図は2個のストリップ105と8個のフ
レーム106とから成るターゲット103を示す。充填
内200がフレーム201,202.203および20
4と重なるように表面121上に充填内200を書き込
んだり検査することが所望される。充填内200は8個
の多角形で作られているデータ・レコードで表される。 書込みプロセスの間、レーザ書込み装置5oは8個の隣
接した多角形により定められる幾何形状を表面121に
書く。ホトレジスト被覆塁根に作られたパターンのよう
な、表面121上の既存パターンを検査するプロセスの
間、既存のパターンは8個の多角形により定められた理
想のパターンと比較される。 各多角形は完全に1個のフレーム内にある。例えば、多
角形205および207はいずれも完全にフレーム20
1の中にあり、多角形208は完全にフレーム203の
中にあり、多角形206はは完全にフレーム202の中
にある。多角形205および206はストリップ境界2
09に沿う共通の境界線でg4接している。多角形20
7および208はフレーム境界210に沿う共通の境界
線で隣接している。多角形により定められる幾何パター
ンは、充填内を示すために9個以上の多角形が使用され
る場合、充填内200にざらに近いものとなる。これは
制限プロセスであり、ある数値積分法、または積分の値
の近似法に似ている。所定の許容範囲について必要なだ
けの多くの多角形を用いて幾何パターンが表される。例
えtf 、プリント配Ii基線で許容される範囲は、u
板の回路密度が増加するにつれて狭くなる。同様に、多
層アートワークでは単Hアートワークよりも高い精度゛
が普通要求される。 データ・−レコード内の幾何データは、ターゲット表面
121の上で重なって示されているフレーム106に対
応するデータのl15接フレームに細分される。すべて
のフレームは、その中に多角形のデータが存在しない場
合でも、データ・し」−ド内に示されたり表される。1
個以上の多角形を含むij2なった各フレーム106に
対応して、これらの多角形を表すデータを含むデータの
フレームがある。このような各多角形は、多角形の頂点
の1つのX−Yll標と、いろいろなXおよびY変位と
によって表される。すべてのX−Y座標は、フレームの
原I:Aと考えられるフレームの上左隅からの1ミニ位
である。正確な説明の形は多角形の幾何特性に左右され
る。データ・し]−ドに使用できる多角形の9種類のカ
テゴリがある。これらのカテゴリの若干はさらに2つま
たは4つのサブカテゴリに細分される。 各多角形の説明データのすぐ前に、第23図の表に示さ
れる識別する16ビツト制御詔がある。 この制御語のビットO〜5は、この制御語のすぐ(Uに
続くデータを持つ多角形のカテゴリおよびサブカテゴリ
(適用できる場合)を表1のに用いられる。 第23図の識別する制til1語のピッ1〜8〜11は
、検査プロセスの間に多角形のまわりに保護帯(区域て
゛もかまねない)を作るのに役立つ、識別する制御8n
に続く説明の中の多角形に関する、情報を含む。特に、
ビット8〜11は説明されている多角形が左、右、上ま
たは下のフレーム境界に辺を右するか、また左、石、上
または下にそれぞれ次のフレームにある別の多角形と共
通であるかどうかを示す。211AIの多角形がフレー
ム境界またはその部分を共通に所有するならば、これら
2個の多角形はJ(により大きな、すべてを含む多角形
を表し、その辺および内部の全ピクセルは書き込み中に
占かれたり検査中に比較されるパターンの部分である。 保護帯は第6図a3よび第9図に示されるD I) C
215によって作られる。 テープ17の上にあるデータベースは、書込み鼎および
検査器用とも同じである。書込みプロセスの間、保護帯
は作られず、ビット8〜11の情報(、!書込み装置5
oによって無視される。 第14図は矩形から成る多角形のカテゴリを示J。フレ
ーム106の中に含まれる矩形が示され、識別する制御
語に続く4個の16ビツト託によってデータ・レコード
で説明される。第1語は下左隅213のX座標、第2詔
はそのY座標である。 第3詔はピクセルの幅211であり、第4語はピクセル
の高さ212である。 識別する制御語のビットO〜5は、制御語に続くデータ
詔が矩形を説明することを示づ16進の07に等しい。 識別する制御11詔のピッ1〜8−11は、]・記の意
味を持っている:ビット8が1であるならば、矩形Rの
下縁がフレーム106の境界上にありかつ下にある次の
フレームにあるもう1つの多角形と共通である。ピッ1
〜9が1であるならば、矩形Rのも縁がフレーム境界上
にありかつ右にある次のフレームにあるもう1つの多角
形と共通である。ビット10が1であるならば、矩形1
(の上縁がフレーム106の境界上にありかつ上にある
次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。ビ
ット11が1に等しいならば、矩形)犬の左縁がフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう1
つの多角形と共通である。 第15図は、水平の上下辺と垂直の左辺とを有する四辺
形T1から成る多角形のカテゴリを示づ。 示されている四辺形1じの右辺は正傾斜を有Jる(Yは
従来のデカルト座標系に関して反対符号を持つ)が・こ
の多角形のbテゴ1ハま負傾斜をも含む。識別するI制
制御子11続< 4 inまたは5詔は右辺の傾斜が+
1であるか−1であるかに左右される。 も辺はピッl−0〜5が16進の08に等しければ1に
等しい傾斜を有し、あるいはビットO〜5が16進の0
9に等し1ノれば−1に等しい傾斜を有するが、ただし
ビット12が1である。傾斜が+1または−1であるな
らば、多角形を説明するには4個のデータ詔しか要求さ
れない。 第15図のこの四辺形T1は下記の5語によって説明さ
れる:詔1は下に隅217のX座標であり、語2はY8
!椋である。jln 3は高さ214であり、晶4は幅
216である。語5は幅215である。四辺形T1を説
明するのに4詔しか要求されず、幅215である詔5は
使用されない。 識別する制mt語のビットO〜5は・右辺が正傾斜を持
つならば16進の08に等しく、また右辺が負傾斜を持
つならば16進の09に等しい・もしビット8が1であ
るならば、四辺形T1の下縁はフレーム−境界りにあり
かつ下にある次のフレーム106にあるもう1つの多角
形と共通である。 ビット9はOである。もしビット10が1であるならば
、四辺形T1の−L縁はフレーム境界上にありかつ上に
ある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通である
。ビット11が1であれば、四辺形T1の左縁はフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう1
つの多角形と共通である。ビット12が1であるならば
、四辺形T1の右辺は45°であり、したがって幅21
5は使用されない。ビット13はOである。 第16図は水平の上下辺、垂直の右辺、および傾斜の左
辺を持つ四辺形T2から成る多角形のカテゴリを示す。 四辺形T2の左辺は負の傾斜を持つように図示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは正の傾斜を持つ多角形を
も含む。識別する制tilIDに続く4語または5語は
左辺の傾斜が+1であるか−1であるか否かに左右され
る四辺形を説明する。ビット0〜5が16進のOAに等
しいならば左辺は1に等しい傾斜を持ら、またはビット
0〜5が16進の08に等しいならば−1に等しい傾斜
を持ち、ただしビット13が1である。傾斜が+1また
は−1であるならば、4つのデータ語のみが多角形の説
明に要求される。 四辺形T2の左辺の傾斜が+1または−1でないならば
、下記5つの語が多角形を説明するのに要求される:語
1は下左隅247のX座標でありかつ詔2はそのY座標
である。後3は高さ220であり、詔4は幅218であ
る。語5は幅21っである。四辺形T2を説明するのに
4語だけが要求されるならば、幅219である語5は使
用されない。 識別する制W語のビットO〜5は、左辺が正の傾斜を有
するならば16進のOAに等しく、また左辺が負の傾斜
を有するならば16進のO’Bに等しい。ビット8が1
であれば、下縁はフレーム境界上にありかつ下にある次
のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。ビッ
ト9が1であれば、右縁はフレーム境界上にありかつ右
にある次のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。 ビット10が1であれば、多角形の上縁は境界上にあり
かつ上にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共
通である。ビット11および12は0である。ビット1
3が1であれば、左辺は45°の傾斜を有し、幅219
は多角彫工2を説明するのに■いられない。 第17図は水平の上下辺を持つ平行四辺形P1から成る
多角形のカテゴリを示し、他の2辺は傾斜している。平
行四辺形P1は負傾斜の辺で示されているが、多角形の
このカテゴリは正傾斜を持つ平行四辺形をも含む。識別
する制御語に続く4認または5語は、傾斜辺の傾斜が+
1または−1であるか否かに左右される平行四辺形P1
を説明する。傾斜辺はビットO〜5が16のOCに等し
ければ+1の傾斜を有し、またはビットO〜5が16進
のOCに等しければ−1の傾斜を有し、ただしビット1
2および13はいずれも1である◎傾斜が1−1または
−1であるならば、多角形P1を説明J゛るには4詔だ
けで済む。 畢1)四辺形P1の傾斜辺の傾斜が+1また−よ−1で
ないならば、下記の5 Hnが多角形の説明に要求され
る二語1は下左の頂点224のX座標であり語2はその
Y座標である。語3は高さ222であり、詔4は幅22
1である。語5はデル×(del X ) 223であ
る。平行四辺形P1を説明するのに4語だけで済むなら
ば、デルX233であるSR5は使用されない。 識別する制t11詔のビット0〜5は、傾斜辺が正の傾
斜を有するならば16進のOCに等しく、また傾斜辺が
負の傾斜を有するならば16進の00に等しい。ビット
8が1であれば、下縁はフレーム106のFAW上にあ
りかつ下にある次のフレームにあるもう1つの多角形と
共通である。ビット9はOである。ビット10が1であ
れば、平行四辺形の上縁はフレーム境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。ビット11はOである。ピッ1〜12J5よび13
がいずれム1であれば、傾斜辺は45°でアリ・デルX
233は使用されない。 第18図は水平の下辺と下辺を持つ台形T 3 hSら
成る多角形のカテゴリを示し、左右の辺は傾斜されてい
る。台形]3は正傾斜を持つノ[辺と負傾斜を持つも辺
が示されているが、多角形のこのカテゴリはどんな組合
せでも正または負の傾斜を1)つ左辺および右辺を有す
る多角形を含んでいる。 識別する制御比に続き、台形T3を説明づる詔4、詔5
また【よ詔6は左辺や右辺もしくは両辺の傾♀=1がト
1か〜1であるかどうかに左右される。/iJおよび右
辺はビットO−5が16進の01Eに着しりれば1に等
しい傾斜を有し、またはビットO〜5が16進のOFに
等しければ−1に等しい傾斜を右7るが、ただしどット
12J′3よび13はいずれも1である。同様に、左辺
は1に等しい傾斜を右し、右辺は−1に等しい傾斜を右
するが、ただしヒツトO〜5は16進の10に等しくか
つピッ1〜12および13はいずれも1である。こうし
て・多角形を説明するのに4つのデータ語しか必要で%
い。何様に、左辺は−1に等しい傾斜を有しがつ右辺は
11に等しい傾斜を右するが、ビットOへ・51よ16
進の11に等しくかつビット12J3よび13はいずれ
も1である。この場合も、多角形を説明するには4デ一
タ語で済む。 多角形を説明するのに4データ詔で済むならば、語は次
の通りである:語1はF左10点229のX座標であり
かつ語2はそのY8椋である詔3は高さ228であり、
語4は幅225である。 多角形13の左辺または右辺(両方ではない)が+1ま
たは−1に等しければ、多角形「3を説明するのに5つ
の−nが要求される。この場合、上記の通り多角彫工3
を説明するにはl1jlじ4語が要求されるが、さらに
デルX226またはデルX227のいずれかが幅225
に従う。左辺が+1または−1の傾斜を持たなければデ
ルX226が要求される。右辺が+1または−1の傾斜
を持たなければ、デルX227が要求される。 イー1辺または左辺が+1や−1の傾斜を持たないなら
ば、多角形T3を説明するのに6詔が使用されなければ
ならない。づなわら、デルX 226 J3よびデル×
227の両方が要求される。デルX227を伴うデルX
226は幅225に続く。 識別Jる制御比のビットO〜5は、左右両辺が正傾斜を
イi!lるならばコロ進のOEに等しく、左イー1両辺
が負傾斜を右するならば16進のOF−に1しく、71
辺が正傾斜を有しかつ右辺が負(I!1斜を有づるなら
ば16進の10に等しく、または左辺が負傾斜をイイし
かつ右辺が正傾斜を有するならば16進の11に等しい
。ビット8が1であるならば、台形T3の下縁はフレー
ム106の境界1−にありかつ下にある次のフレームに
あるもう1つの多角形と共通である。ビット9はOであ
る。ビット10が1であるならば、台形1−3の上縁は
フレームの境界上にありかつ上にある前のフレームにあ
るもう1つの多角形と共通である。ビット11はオフで
あろう。ビット12がオンであるならば、右辺の傾斜は
45゛でありしたがってデルX227は使用されない。 ごツ1−13が1であるならば、左辺の傾斜は45°で
ありしたがってデルX226は多角形の説明に使用され
ない。 第19図は垂直の左右両辺と、水平の上辺と傾斜した下
辺とを持つ台形下4から成る多角形の力デゴリを示す。 台形14の下辺は正傾斜を右するものとして示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは負傾斜の多角形をも含む
。識別する制@語に続く台形T4を説明づる詔が4詔で
あるか5語であるかは、下辺の傾斜が+1であるか−1
であるかによる。下辺は、ビットO〜5が16進の12
に等しいならば+1に等しい傾斜を有し、ヒツト0〜5
が12進の13に等しいならば−1に等しい傾斜をする
が、ただしビット13は1である。 傾斜が1−1または−1であるならば、台形T4を説明
するデータ語は4語で済む。 台形T4の下辺の傾斜が+1でも−1でもないならば、
多角形を説明する下記の5語が要求される:語1は下右
の頂点233のX座標でありかつ詔2はそのY座標であ
る。詔3は幅230でありかつ語4は高さ231である
。語5は高さ232である。台形T4を説明するのに4
語だけで済むならば、高さ232の語5は使用されない
。 識別する制tM1語のビットO〜5は、下辺が正傾斜を
有するならば16進の12に等しく、下辺が負傾斜を有
するならば16進の13に等しい。ビット8は0である
。ビット9が1であるならば、台形の右縁はフレーム1
06の境界上にありかつ右にある次のフレームにあるも
う1つの多角形と共通である。ビット10が1であるな
らば、台形T4の上縁はフレームの境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。ビット11が1であるならば、台形T4の左縁はフ
レームの境界上にありかつ左にある次のフレームにある
もう1つの多角形と共通である。 ビット12は0である。ビット13が1であるならば、
上辺の傾斜は45°でありしたがって^さ232は使用
されない。 第20図は垂直の左も両辺と、水平の下辺と、傾斜した
上辺とから成る多角形のカテゴリを示す。 台形T5は負傾斜を持つ上辺が示されているが、多角形
のこのカテゴリは正傾斜を持つ多角形をも含んでいる。 識別する制御語に続く台形を説明する語ゝが4語である
か5語であるかは、上辺の傾斜が+1であるか−1であ
るかによる。上辺は、識別する制御語のビトO〜5が1
6進の14に等しければ1に等しい傾斜を有し、ビット
O〜5が16進の15に等しければ−1に等しい傾斜を
有するが、ただし識別する制御語のビット12は1であ
る。傾斜が+1または−1であるならば、多角形を説明
するのに4デ一タ語で済む。 台形15の上辺の傾斜が+1または−1でないならば、
多角形を説明する下品の5語が要求される:狛1は干右
隅237のX座標でありかつ語2はそのY座標である。 語3は幅234でありかつ語4は高さ235である。語
5は高さ236である。台形T5を説明するのに4詔だ
けで済むならば、高さ236の珀5は使用されない。 識別する制御器のビット0〜5は、台形T5の上辺が正
傾斜を有するならば16進の14に等しく、かつ上辺が
負傾斜を有するならば16進の15に等しい。ビット8
が1であるならば、台形1−5の下縁はフレーム106
の境界上にあり、かつ下にある次のフレームにあるもう
1つの多角形と共通である。ビット9が1であるならば
、台形T5の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット10は0である。ビット11が1であるならば、
台形T5の左縁はフレームの境界−[にありかつ左にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット12が1であるならば、台形T5の傾斜した上辺
5よ45°の傾斜を有ししたがって高さ236は使用さ
れない。ビット13は0である。 第21図は垂直の左右両辺と、傾斜した上下両辺とを持
つ平行四辺系P2から成る多角形のカテゴリを示す。平
行四辺系P2の傾斜辺は負傾斜を有するものとして図示
されているが、多角形のこのカテゴリは正傾斜の上下辺
を持つ平行四辺形をも含む。識別する制御シBに続く語
が4語であるか5語であるかは、上下辺の傾斜が+1で
あるか−1であるかによる。上下辺は、識別する制il
l i7Hのビット0〜5が16進の16に等しいなら
ば+1に等しい傾斜を有し、またビットO〜5が16進
の17に等しいならば−1の傾斜を有するが、ただし識
別する制御語のビット12および13はいずれも1に等
しい。傾斜が+1または−1であるならば、平行四辺形
を説明するには4データだけで済む。 平行四辺形P2の上下辺の傾斜が+1または−1でない
ならば、平行四辺形を説明する下記の5’BfHが要求
される:語1は下心の頂点241のX座標でありかつ語
2はそのY座標である。、ig3は幅238でありかつ
狛4は^さ239である。815はデルY (del
’/ ) 240である。平行四辺形P2を説明するの
に4語だけで演むなうば、デルY240である詰5は使
用されない。 識別するi!I制御語のヒツト0〜5は、上下辺が正傾
斜を有するならば16進の16に等しく、上下辺が0傾
斜を有するならば16進の17に等しい。 ビット8はOである。ビット9が1であるならば、平行
四辺形P2の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット10はOである。ビット11が1であるならば、
平行四辺形P2の左縁はフレーム106の境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう1つの多角形と共
通である。 ビット12および13がいずれも1であるならば、上下
辺は45゛に等しい傾斜を有ししたがってデルY240
は使用されない。 第22図は垂直の左右辺と、傾斜した上下辺とを持つ台
形T6から成る多角形のカテゴリを小す。 台形T6は@傾斜を有する上辺と正傾斜を有する1;辺
とが示されているが、多角形のこのカテゴリは正および
負傾斜のどんな組合せでも持つ上下辺の多角形をも含む
。識別する制御11語に続く台形T6を説明する詔が4
詔であるか5語であるかまたは6語であるかは、上下辺
の傾斜が+1であるか−1であるかによる。上辺は、識
別づるυ制御語のビットO〜5が16進の18または1
6進の1Bに等しいならば+1に等しい傾斜を有し・ま
たビットO〜5が16進の19または16進のIAに等
しいならば−1に等しい傾斜を有するが・ただしビット
12は1に等しい。下辺は、識別する制御語のビットO
〜5が16進の18または16進の1Bに等しいならば
+1に等しい傾斜を有し、またビットO〜5が16進の
19または16進のIBに等しいならば−1に等しい傾
斜を有するが・ただしビット13は1に等しい。 上下辺が+1または−1に等しい傾斜を有するならば、
台形T6を説明する詔は4語だけで演む。 これらの4詔は次の通りである:語1は下心の頂点24
6のX座標であり、語2はそのY座標である。轟113
は幅243であり、詔4は高さ242である。 上辺が+1または−1に等しい傾斜を有し、かつ下辺が
−11または−1に等しくない傾斜を有するならば、詔
1〜4に加えて、台形T6を説明する語5も要求される
。詔5はデルY244である。 下辺が+1または−1に等しい傾斜を有し、かつ上辺が
→〜1または−1に等しくない傾斜を有するならば、詔
1〜4に加えて、台形T6を説明する語5も要求される
。15はデルY245である詔5は#i項に説明された
場合と異なって定められた行である。 上下辺がいずれも+1または−1に等しい傾斜を待たな
いならば、台形゛「6を説明する6 3!’iが要求さ
れる。詔1〜4は他の3つの場合と同じである。詔5は
いまやデルY244でありかつ語6はデルY245であ
る。 識別する制御語のビットO〜5は、上下両辺が正傾斜を
有するとき16進の18に等しい。ビット0〜5は、上
下両辺が負傾斜を有するとき16進の19に等しい。ビ
ットO〜5は、下辺が正傾斜を有しかつ上辺が負傾斜を
有するとき16進の1Aに等しい。ビットO〜5は、下
辺が負傾斜を右しかつ上辺が正傾斜を有するとき16進
の1Bに等しい。 識別する制tIl器のビット8は0に等しい。ビット9
が1であれば、台形T6の右辺はフレームの境界上にあ
りかつ右にある次のフレームにあるもう1つの多角形と
共通である。ビット10はOである・ビット11が1で
あるならば、台形T6の左辺はフレームの境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう1つの多形形と共
通である。 ビット12が1であるならば、上辺は45°の傾斜を有
し、したがってデルY244は台形T6を説明するのに
使用されない。ビット13が1であるならば、Fuは4
5°の傾斜を有し、したがってデルY245は台形T6
を説明するのに使用されない。 第23図および第24図は、データベースのデータ・レ
コードを通じて埋め込められる16ビツト制御II詔を
構成するビットの意味を示す表である。 ビット位置15の1は、その16ビツト語が制御語であ
ることを示す。制御語の形式はビットO〜5によって示
される。これらのビットは制御ビットと呼ばれる。例え
ば、制御ビットの意味はそれらの値が16進の07〜1
6進の1Bであるとき第14図〜第22図に関して説明
されている。ビットO〜5が16進の07〜16進の1
Bの値の1つをとるとき、制御語は識別する制■1詔と
呼ばれる。識別するvItl1語は、データ・レコード
にある制御語の寸ぐ後に続くデータ詔ににり表わされる
多角形の特性を識別する。 第24図は制御ビットおよび識別する制m+託以外の7
種類の制御語に関する意味のリストである。 制御ビットが16進のOOに等しいとき、その制御語は
テープに現れる第1語でありかつそれは第1主デイレク
トリ・ファイルに先行する。伯の制御l詔は第25図に
示されるデータ・レコードの概略で理解することができ
る。 第25図に示される第1託は「ストリップの始まり」制
御語である。データの各ストリップはこの語で始まる。 このυIt[lThは16ビツトのストリップID番号
を伴う。次に続く「フレームの始まり」υItllff
lは16ビツトのフレームID番号を伴う。これは識別
する制@ 語、[多角形の始まり]を伴う。多角形を定
めるデータが続く。この後で、もう1つの多角形が示さ
れて、[フレームの終り」、「フレームIDJ、「スト
リップの終り」、ざらに「ターゲットの終り」を伴って
定義される。 「ターゲットの終り」はターゲラl−103の表1m1
21に書き込むべきデータがもうないことを小し、ある
いは別な言い方をすれば、実際のパターンと比較すべき
理想のパターン情報がもうないことを示す。第24図の
例では、2個の多角形が単一ストリップの1個のフレー
ム内にあるが、多くの多角形が111iaのフレーム内
にあることがあり、また多くのフレームとストリップが
あることがある。 パターン書込み例 第9図はパターン書込み装d用のデータの流れを示す。 この流れは、第26図に示される矩形300をターゲッ
ト103の感光表面121の1に書くデータの流れを調
べることによって説明される。矩形300は上方フレー
ム301および下方フレーム302の各フレームに等し
い吊だけまたがっている。書込みプロセスは、矩形30
0の上および内部にある各ピクセル119を照射する。 」一方フレーム301にある矩形300の部分は、(1
00,100)で頂点303、(200,100)で頂
点304、(100,IFF)で頂点305、そして(
200,1FF)で頂点306によって形成される矩形
311である。下方フレーム302にある矩形300の
部分は、(100゜0)で頂点307、(200,0)
t−頂点308、(100,FF)で頂点309、そし
て(200゜FF)で頂点310によって形成される矩
形312である。(X、Y)座標は16進で与えられる
。 305でのピクセルは307でのピクセルと隣接し、3
o6でのピクセルは308でのピクセルと隣接する。矩
形300のデータベースはフレーム301と302との
間で分割されている。データベースの第1フレームはデ
ータ形成矩形(多角形)311を含むが、第2フレーム
はデータ形成矩形(多角形)312を含む。 パターン書込みプロセス用のデータの流れは、DPC2
15がテープ17から矩形1oO用のデータベースを読
み出し、それをターンポイント多角形表示に変換して、
それをデータ・ディスク13に転送するときに始まる。 第27図は矩形300用の16進の形をしたテープ17
にあるデータベースを示す。このデータ313はストリ
ップIDを伴うストリップの始まり川の制御語で始まる
。矩形300は第1ストリツプ105にあるので、スト
リップIDはOである。 ストリップIDに続くのは、上方フレーム301にある
多角形である矩形311用のデータ314である。デー
タ314、フレームIDを伴うフレームの始まり用の制
御sBで始まる。上方フレーム301はストリップ内の
第1フレームであるので、フレームIDは0である。次
のデータ詔は矩形(多角形)の始まり制御語16進の8
107である。ビットO〜5は矩形用の16進の07に
等しい。ビット8は、矩形311′の下辺がフレームの
境界318の上にありかつ次のフレーム、フレーム30
2にある矩形312と共通であることを示す1に等しい
。矩形の始まり制御語は頂点305のX座標を、次にY
座標を伴う。Y座標は、実際の幅316から1ピクセル
を引いて形成されるデータベース矩形幅を伴う。実際の
幅は16進の101であるので、データベース矩形幅は
16進の100である。データベース矩形高さ16進の
OFFは、16進の100である実際の高ざ317より
1ピクセル少ないものとして形成される。 データベース矩形高さは、第1フレーム用のOであるフ
レームIDを伴うフレームi、+i m aの終りを伴
っている。 第2フレーム302にある矩形312用のデータ315
は、第1フレーム30.1にある矩形311用のデータ
に似ている。矩形の始まり制御語16進の8407は、
矩形312の1辺がフレーム境界318の上にありかつ
前のフレーム、すなわらフレーム301にある矩形31
1と其通であることを示す1に等しいビット10を有す
る。 矩形312用のデータ315は、ターゲットの終り11
1111を伴うストリップの終りυ1111 語を伴っ
ている。 データ・ディスク13にあるデータベースDPC215
は、テープ17にあるデータベースをターンポイン多角
形表示に変え、それを第9図に示される通り、データ・
ディスク13に送る。第29図および第30図は矩形3
00用のデータ・ディスク13にあるデータベースのリ
ストである。第28図は、テープ17にあるデータベー
スをディスク13にあるデータベースに変換する間、D
PC2によってデータベースに挿入される制御品をリス
トする表である。 データ・ディスク13のデータベースのターンポイント
多角形表示は、2種類の16ビツト語と、第28図に示
される制御品と、データ語とから成っている。第28図
に見られる通り、もしデータベース語のビット15が1
に等しいならば、これはその詔が制御品であることを示
す。0に等しいビット15はデータ語を示す。ビット1
4が1に等しければ後続の多角形データが基準データで
あり、またビット14がOに等しければ保護帯データで
あることを示すために、ビット14は[多角形開始表示
子」制御Il後に使用される。 [ターゲットの始まり」制tll RQは、ターゲット
・データベースの始まりに一度生じる。このIII 1
11語はターゲットを識別する16ビツト詔を伴う・[
ストリップの始まり」制御11語は、ストリップ105
を説明する16ビツト詔の各群の始まりに生じる。この
t、II御語はストリップ番号であるデータ語を伴う。 ストリップは0で始まり、ターゲット表面121で左か
ら右に番号づ(′jされる。 「フレームの始まり」制御ll35は、単一フレーム1
06の中の多角形を説明する16ビツト語の各F、Yの
始まりで生じる。この制tit 5nは、番号によって
フレームを識別する16ビツトのデータ語を伴う。フレ
ームは0で始まり単一ストリップ105の中で上から下
まで番号づ番〕される。 「多角形開始表示子」制御語は、X方向の多角形で凸状
を形成する16ビツトのデータ比の各群の始まりで生じ
る。本例では、その多角形は矩形311または312で
ある。 「多角形開始表示子」制御エロは、多角形の各ターンポ
イントのX−Y座標対を伴う。多角形のターンポイン1
へはその多角形の頂点であり、すなわちそれは多角形の
2辺が非ぜ口、非180°の角で出会う点である。X−
Y座標の各対では、16ビツ1−のX座標は16ビツl
−のY座標を伴う。多角形の各ターンポイントについて
多角形のX−Y座標対があり、その対は多角形のテープ
17のデータベース表示に現れた同じX−Y対で始まり
、反時計回りの順に現れる。フレーム内で形成されるX
方向に凸状の多角形は基準多角形であり、これは表面1
21に書かれたり表面121にある既存の実際のパター
ンと比較されたりする理想の多角形を形成する基準の多
角形であるかもしれない。 これらの多角形は保護帯の多角形であるかもしれない。 「多角形開始表示子」制611語のビット14は、その
多角形が基準多角形であるならば1に等しく、また多角
形が保護帯多角形であるならばOに等しい。 ターンポイントX−Y座標の最後の対は、「多角形の終
り」制御品を伴う。同じフレーム内に2個以上の多角形
があるかもしれず、16ビツトのデータ二〇の各多角形
の群は「多角形開始表示子」制te1語で始まりかつ「
多角形の終り」制御語で終る。 フレーム106にある最後の多角形用の「多角形の終り
1制御1狛に続くのは、「フレームの終り」制御語であ
る。ストリップ105には2個以上のフレーム106が
存在するかもしれず、通常は存在している。各フレーム
はLフレームの始まり」制御11語で始まりかつFフレ
ームの終り」制御語で終る。 ストリップ105にある最後のフレーム106川のEフ
レームの終り」制g BBに続ぎ「ストリップの終り」
制tlD詔がある。ターゲット103用の2個以上のス
トリップ105が存在するかもしれず、通常は存在する
。各ストリップは「ストリップの始まり」制御語で始ま
り、「ストリップの終り」υ制御語で終る。 ターゲット103の最後のストリップ105用の「スト
リップの終り1制御詔に続き「ターゲットの終り」制御
語がある。この制tIIl詔はターゲット用のデータベ
ースの終りを合図する。 第29図は矩形300用のデータ・ディスクにあるデー
タベース319を示す。データベース319の第1の1
6ビツト語は、ターゲットIDを伴う「ターゲットの始
まりj制御l詔である。次は、ス1〜リップIOを伴う
[ストリップの始まり」制御語である。矩形300を含
むストリップは第1(そしてこれだけ)のストリップ1
05であり、したがってそのストリップIDはOである
。 ストリップIDは、上方フレーム301用の16ビツト
詔の群320を伴う。この語群は、フレーム10を伴う
「フレームの始まり」制御語である。フレームIDがO
であるのは、このフレーム301がストリップの中の第
1フレームだからである。フレームrDが「多角形開始
表示子」に達すると、「多角形開始表示子」のビット1
4は1であり、続<X−Y座標対が保護帯の多角形のタ
ーンポイントではなく基準多角形のターンポイントであ
ることを示す。4対のX−Y座標は第26図に示される
ターンポイント305.306.304および303の
座標である。4つのターンポイントは、ターンポイント
305で始まり、矩形を囲んで反時計回りの順に現れる
。ターンポイント305はテープ17にあるデータベー
ス313に現れる頂点である。矩形311の最後のター
ンポイント用の座標に続くのは「多角形の終り」tlI
IIi1語であり、これは「フレームの終り、1制御語
を伴う。 第30図に見られる通り、フレーム301用の16ビツ
ト語の群320に続くのはフレーム302用の16ビツ
ト語の群321である。2群の語の間の唯・−の相違は
フレーム(Dおよびターンポイントである。 ディスクにあるデータベース314は、ストリップの終
りJllI611語が先行する「ターゲットの終り」制
御111語で終る。 プリプロセッサに対するDPC3 第9図に示される通り、データ・ディスク17にあるデ
ータベース319は、矩形300を形成する25ビツト
語324の2群に変換された、DPC314から読み出
され、そしてパイプラインA322およびパイプライン
B523を下って出力づる。25ビツト詔の第1群32
5はフレーム301を表し、パイプラインA322を下
って送られる。25ビツト語の第2 F、¥ 326は
フレーム302を表し、パイプラインB523を下って
送られる。第3フレームがあった場合は、そのフレーム
を表す語の群は、第2フレーム302を表す群がパイプ
ラインBを十って送られた後でパイプラインA322を
下って送れる。隣接フレームを表す語の群は決して同じ
パイプラインを下って送られない。この例のような2個
のパイプラインを持つ実施例では、第1群はパイプライ
ンAを下って進み、第2群はパイプラインBを下り、第
3群はパイプラインAを)す、以下同様にパイプライン
間を交互に下って進む。すべての他のフレーム用の語群
は同じパイプラインを下って進む。本発明のある実施例
は3個以上の、例えば4個のパイプラインを有し、その
場合すべての第47レーム用のHn群は同じバイブライ
ンを下って進む・このように、DPC2の下流のデータ
処理の負担は分布されて、下流のデータ処理は実施例と
同様な多くのバイブラインによって並列に実行さレル。 これは、より高速のリアル・タイム°パターン書込みま
たは検査を可能にする。 第31Δ図〜第31B図に示される通り、フレーム30
1を表ず語の群325において、I!Yの第1の25ビ
ツト詔は「移動」制御語である。この制御語は、次の2
つの25ピツ1〜が第1多角形のターンポイントに関す
るその順のXおよびY座標であることを意味する。この
例では、多角形はeJj形311であり、第1ターンポ
イントは第26図に示される頂点305である。第1タ
ーンポイントは、テープ17にあるデータベース313
で与えられた座標を有する同じ頂点である。次の25ビ
ット語は[引き(Draw) Jυ制御語である。この
111111語は次の2つの25ビット語が第1ターン
ポイントではないターンポイントのその順のXおよびY
座標であることを意味する。矩形311の残りの2つの
ターンポイントは同様に、第31A図及び第31B図に
示される通り「引き」制御語におのおの続<X−Y座標
対を伴う。前の通り、ターンポイン1−は第1ターンポ
イント305に続キ、矩形311の周囲に関して反時計
回りの形で順序立てられる。最後のX−Y座標対は1多
角形の終り」制@ 詔を伴い、これは順次Fフレームの
終り」制t113iiを伴う。群325用の25ビツト
開は、1゛移動」制御語で始まって、バイブライン△3
22を下って、−度に1つ送られる。第6A図〜第6C
図から、DPC314からバイブラインA322までの
出力バス52、およびDPC3からバイブラインB52
3までの出力バス51は、おのおの25ビット幅である
。これによって−度に25ピツ]・語がバイブラインを
五って出力される。 フレーム302を表125ビット詔の第2群326は、
第31A図〜第318図において326で示されている
。この群は第1群325に似た形で構成されている。違
う点は、ターンポイントの座標がフレーム302内の矩
形312を表わし、酵の最後の25ビット語が「ストリ
ップの終り」υ制御語である点である。「ターゲットの
終り」制ttnにBがないのは、その情報がDPC3の
バイブラインの下流で不要だからである。DPC3はデ
ータ・ディスク13から読み出されているデータを監視
し、ディスクから読み出されているデータにある[ター
ゲットの終りJ制御11Bnを受信すると同時に働く。 図形ラインに対するブリプロセッサ DPC3によってパイプライン八322を下って送られ
る25ビツト詔は、20Δで示されるブリプロセッサ1
によって受信され、またDPC3によってバイブライン
B523を下って送られる25ピット語は20Bで示さ
れるブリプロセッサ2によって受信される。ブリプロセ
ッサはDPC3から受信した多角形のターンポイント表
示を1つ以上の左辺ベクトルおよび1つ以上の右辺ベク
トルに変換する。これらのベクトルは多角形の左右υ1
限を形成するので、ベクトル間またはその上のピクセル
はすべて、レーザ・ビームにより照)1されるべきピク
セルの、下流のライン・モジュール23Aまたは23B
により作られるビット°マツプに含まれると思われる。 ピクセルがそれと同じY座標を持つ左右のベクトル上の
点間にあるならば、ピクセルは左右ベクトル間にあると
考えられる。 第33図は矩形311の左ベクトル327右ベクトル3
28表示、および矩形312の左ベク1〜ル329右ベ
クトル330表示を示す。矩形である多角形の場合、左
右ベクトルは第33図に示される通りおのおの単一の垂
直ベクトルである。しかし言うまでもなく、2個以上の
左ベクトルと2個以上の右ベクトルを必要とする多角形
が沢山ある。矩形では、右ベクトルは上に向うと考えら
れ、ベクトルの原点は下布のターンポイントである。 これは第33図において示される通りで、右ベクトル3
28および330はターンポイント306と310にそ
れぞれベクトルの原点を有する。左ベクトル327およ
び329は下に向い、ターンポイント307と307に
それぞれ原点を有する。 ベクトルが指す方向は右ベクトルと左ベクトルを区別す
る。 プリブ0セッサ2OAおよび20Bはおのおの、DPC
314からの25ビット語のターンポイント多角形表示
を、多角形の22ビット語左右ベクトルに変換する。串
−の多角形を表すのに用いられる22ビツト市の一般順
序は第34図に示されている。語350〜355は単一
ベクトルを説明するのに用いられる語の一般順序である
。 語350の傾斜コードNNは、ベクトルの傾斜が5つの
考えられる範囲のどれに入るかを示す。 ベクトルは水平であることができ、その場合データ内で
それを表す必要はない。NNが04に等しいならば、ベ
クトルの傾斜の絶対値は1より大である。NNが07に
等しいならば、ベクトルは垂直に向けられている。NN
が08に等しいならば、ベクトルの傾斜の絶対値は1に
等しい。NNが09に等しいならば、傾斜の絶対値は1
より小である。語350では、データ・フィールド33
4にある値はベクトルの長さと呼ばれる。NNが07.
08、または09に等しいならば、ベクトルの長さは説
明されているベクトルの長さのY成分を表す・NNが0
4に等しいならば、ベクトルの良さは説明されているベ
クトルの長さのX成分を表す。 語350のNNが04または09に等しいならば、すべ
ての語350〜355はベクトルを説明するのに用いら
れる。 語351はデータのみを含む。開350のNNが08ま
たは09に等しいならば、X!351のデータ・フィー
ルドは説明されているベクトルの長さのX成分を表す。 NNが04に等しいならば、語351のデータ・フィー
ルド334は説明されているベクトルの長さのY成分を
表す。 ili 35 oのNNが07に等しければ、語351
は使用されない。すなわら、ベクトルは垂直であり、そ
の長さのX成分はない。これは、すべての左右ベクトル
が垂直である第32図に示される状況である。 R352はデータのみを含む。この詔のデータ・フィー
ルド334はベクトルの原点のX座標である。この語は
、語350にあるNNのすべての給について使用される
。 語353はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334はベクトルの原点のY座標である。この語は
、i!!! 350にあるNNのすべての蛤について使
用される。 語354はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334は、ベクトルが垂直の右に指向するならば0
001であり、垂直の左に指向するならばFFFFであ
る。NNが07に等しいときはこの詔は使用されない。 すなわち、ベクトルが垂直であるときそれは左も右も指
向しないので、工8は不要である。この語はNNの他の
値について使用される。 語350のNNが07に等しいならば語354は使用さ
れない。すなわち、ベクトルは垂直でありかつ左も右も
指向しない。したがってこの詔は不要である。 語355はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334は、ベクトルが水平より下を指向するならば
0001であり、ベクトルが水平より上を指向するなら
ばFFFFである。この語は語350にあるNNのすべ
ての値について使用される。 個々の多角形にはいくつかのベクトルがあるので、珀3
50〜355の順序の多数組が存在する。 個々の多角形の涌350〜355の最後の順序の後に、
語356が来る。語356は、その多角形のベクトル・
データの終りを示す指令フィールド内の02を含む。、
ili 356のデータ・フィールド334は多角形の
最小Y 1Mを与える。次の語、3i357は、データ
のみを含む。この語のデータ・フィールド334は、多
角形の最大Y値を与える。 多角形の最小および最大Y値は、多角形をピット・マツ
プするプロセスを促進するためにはフイラ・モジュール
23Aおよび23Bの1つによって下流で使用される。 フイラ・モジュールは多角形により使用される第1Y値
まで右に飛び越すことができ、フレーム内の第1多角形
が始まる場所を決定するために大間のデータを走査する
必要をなくず。同様に、フィシ・モジュールは最大Y値
から、それがフレーム用の走査データを通るときを知り
、時間が節約される。 in 350〜355の順序は、個々の多角形にベクト
ルがある限り何回でも繰り返され、そして詔356およ
び357で終る。語350〜355と最n語356およ
び357の完全な順序が、個々の多角形のある限りフレ
ーム106で何回も繰り返される。 第32図は矩形311および312の左右ベクトル表示
を与える32ビット語りスト331である。25ヒツト
in 332の順序はフレーム301にある矩形311
を説明し、語333の順序はフレーム302にある矩形
312を説明する。 右ベクトル328および左右クトル327をそれぞれ説
明する22ビツト語の順序336ならびに順序337は
、おのおの第34図に示される詔350.352,35
3および355を使用する必要がある。順序336にあ
る第1語は、実際の長さ16進の100よりも小さい1
ピクセルとして定6される016進のFFのベクトル長
さを与える。16進の100がベクトルの良さであると
ともにベクトルの長さのY成分でもあるのは・右ベク1
〜ル328が垂直だからである。次の語はベタ1−ル3
28の原点のXアドレスを!jえ、さらに次の語は原点
のYアドレスを与える。順序336にある最後の詔はベ
クトルの方向を与えるが、これはベクトル328が上を
指向していることを意味する。順序337は同様な形で
たベクトルト327を定める。 順序337に続く22ビツト詔は左右ベクトル・データ
の終りを意味し、また16進の100の矩形311用の
最小Y値をも与える。順序332にある最後の詔は16
進のIFFの矩形311用の最大Y値を与える。この語
もフレーム301の説明を終らせる。 順序333は、フィシ・モジュール223Bに対してブ
リプロセッサ220Bにより出力され、フレーム302
用の矩形312を定める。順序333は、順序332と
同様な形で構成され、順序332の説明から容易に理解
することができる。 ピクセル・メモリに対する図形ワイフ ブリプロセッサ1からフィシ・モジュール23△に、ま
たブリプロセッサ2からフィシ・モジュール23Bに送
られた22ピツl〜珀331は、フレーム106内の多
角形のベクトル表示からビット・マツプ式の充填された
図形表示に変換される。 多角形のビット・マツプ式の充填された図形表示は、ピ
クセル・メモリ・モジュールにより受信される25ビツ
ト・フイラ語339の鼾としてフィシ・モジュールから
出力される。第9図に見られる通り、フィシ・モジュー
ル23Aによって出力された25ビツト・フイラ語33
9はピクセル・メモリ・モジュール24Aによって受信
され、またフィシ・モジュール23Bによって出力され
たフィシgffi 339はピクセル・メモリ・モジュ
ール24Bによって受信される。 フィシ・モジュールは、フレーム106内の各多角形の
上および内部にあるすべてのピクセル119のX−Y座
標(アドレス)を示すことによってフレーム106のビ
ット・マツプを発生させる。 フレーム内の1024ピクセルの各行120では・多角
形の上または中にある各ピクセルのX−Y座標は・25
ビツト・フィシ5ii 339の1個以上によって示さ
れる。ピクセルが多角形の中または上にない場合は、そ
のX−Y座標を示す25ビツト話は存在しない。レーザ
・ビームがtt 120を横切ってラスク走査するにつ
れてレー+トビームにより照射されるのは、X−Y座標
が示されるピクセルである。検査の際、ターゲット10
3の上の実際のパターンと比較されるのはこれらの座標
である。ピクセルのX−Y座標が示されない場合は、そ
のピクセルは多角形の上または中にない。1つの25ビ
ツト・フイラ語は、1群7個、16個または64個の隣
接ピクセルにあるすべてのピクセルのX−Y座標を、そ
の群にある一番左のピクセルのX−Y座標を与えること
によって示すことができる。これらのアドレス指定され
た群の1つにあるづべてのピクセルは、同じ行120に
ある。 第35図に見られる通り、X座標はビット0〜9、すな
わち25ビツト・フイラ語のX座標フィールド340に
おいて16進数として与えられる。ビット10〜19、
すなわらY座標フィールド341は、ピクセルのアドレ
ス指定された群が見いだされる行のY座標である16進
数を含む。ビット20〜24、すなわち指令フィールド
342は指令または制御情報を伝達する制御ピットであ
る。 25ビツトin 339の内の1Bnの指・令フィール
ド343は、その語が指令語であるかどうかを示すると
ともにその意味を示すのに用いられ、またはそれはその
工nのX座標フィールド340およびY座標フィールド
341の意味を示す。例えば指令フィールド342の1
6進の16は、その語が指令語であってフレーム106
が終りになったことを意味する。「フレームの終り」指
令語は、1つのフレーム内にある多角形を説明する25
ビツト語の群にある最後の25ビツト語である。 指令フィールド342にある16進の01は、その語の
XおよびY座標フィールドが1個のビクt’ jLz
tfi 構成る群にある一番左のピクセルのxI3よび
Y座標を含むことを示す。指令フィールド342にある
16進の02は、その語のXおよびY座標フィールドが
1つの行120にある16個の隣接ピクセルから成る群
にある一番左のピクセルのXおよびY座標を含むことを
示す。指令フィールド342にある16進の03は、そ
の語のXおよびY座標フィールドが1つの行にある64
IIの隣接ピクセルの群にある一番左のピクセルのXお
よびY座標を含むことを示す。こうして、多角形の上ま
たは中に16個未満のピクセルがある場合は、ビット・
マツプは16進の01を含む指令フィールド342を持
つ語でこのような各ピクセルをアドレス指定することに
よって構成される。同様に、16〜63個の隣接ピクセ
ルの群は、おのおのが1個または6個の隣接ピクセルを
アドレス指定する25ビツト語の組合せによってアドレ
ス指定される。例えば1行にある35個の隣接ピクセル
は16進の02である指令フィールドを持つ2個の25
ビツト語と、16進の01である指令フィールドを持つ
3個の25ビツト語とのどんな組合せによってもアドレ
ス指定されることがある。64個以上の隣接ピクセルの
群では、16進の03を含む指令フィールドを持つ25
ビツト語は、16進の02を含む指令フィールド342
を持つ開と、16進の01である指令フィールドを持つ
語とを組み合わゼ、必要に応じてアドレス指定する必要
のあるピクセルの総数まで加算して使用される。 1つの25ビツト詔でアドレス指定するには隣接ピクセ
ルのみを考えればよい。 2個のピクセルが同じ行にあるが、多角形の上や中にな
い1MAiXhのピクセルによって分離されているなら
ば、これら2個のピクセルは同じ25ビツト語によりア
ドレス指定することはできない。 各行120において、ライン・モジュール23Aおよび
23Bはおのおの左右ベクトルを処理して、ビットm3
59によって7ドレス指定されなければならない一番左
のピクセルと一番左のピクセルを決定する。与えられた
行の一番左のピクセルはその行と左のベクトルとの交点
に対応する(多角形当たり唯一の左ベクトルが任意の与
えらレタ行ト交わる)。同様に、同じ与えられた行にあ
る一番左のピクセルはその行と右ベクトルとの交点に対
する(多角形当り唯一の右ベクトルが任意の与えられた
行と交わる)。ピクセル119は行に沿った分離した点
に置かれ、こうして各ベクトルは2個の隣接ベクトルの
内の1個と一致するのではなく、その間のどこかの位置
で任意の与えられた行と実際に交わると思われる。実際
の交点がピクセル位置と一致しないならば、ライン・モ
ジュールはプレセンハム(Bresenham )のラ
イン・アルゴリズムを実行して、2個の隣接ピクセルの
内のどちらが実際の交点に最も近いかを決定する。最も
近いピクセルのX−Y座標は与えられた行の一番左(S
合次第で一番左)のピクセル・アドレスとして記憶され
る。プレセンハムのライン・アルゴリズムは技術的に良
く知られ、1982年にニー・ヴアン・ダム(A、 V
an Da園)により出版されたジエイ・デイ−・フォ
ーリー−4J、D。 Foley )手記による[相互作用グラフィックスの
基礎」という論文の第433〜435頁に見いだすこと
ができるが、これは参考として不明Sa8に組み入れら
れる。第26図および第33図に示された例において、
左ベクトル327および右ベクトル328はおのおのピ
クセル位鮪とすべてが全く一致する行交点を持つ。 第35図は、フレーム301にある矩形311をビット
・マツプするための25ビツト・データボ339のリス
トである。語のこのフレームはフィシ・モジュール23
Aによってピクセル・メモリ・モジュール24Aに出力
される。第26図および第32図から見られる通り、1
6進の000〜OFFのX座標を持つ行119は、矩形
311の上または中にある任意なピクセルを含まない。 すなわち、これらの行にあるピクセルはどれも、左ベク
トル327と右ベクトル328の上または問にない。し
たがって、16進のOOO〜OFFのX座標を持つ25
ビツト語は存在しない。 矩形311の上または中にあるピクセル119を持つ第
1行は、16進の100のX座標を持つ行である。これ
らのピクセルは、ターンポイント303および304に
対応するピクセルおよびターンポイント1mにあるその
行の全ピクセルを含む・ターンポイント303は16進
の座標X−100およびY−100を有し、25ビツト
’In 339の内の1頚によって示される座標を持つ
行の第1ピクセルである。第35図に見られる通り、5
個の25ビツト語の群343は矩形311用のピクセル
の第1行のx−X座標を示す。その行は16進の100
に等しいX座標を有し、またその行にある64個のピク
セルの一番左の群は、群343にある第1の25ビツト
語のX座標フィールド340に16進の100として与
えられる群の一番左のピクセルのX座標を有する。X座
標フィールド341は、一番左の群にある各ピクセルの
X座標である16進の100を含む。 群343にある第2の25ビツト詔は、X座標フィール
ド340において、64個のピクセルの第2群の一番左
のピクセルのX座標を与える。このX座標は16進の1
40であり、64ビツトの前の群の×座標16進の10
0よりも16進の40(2進の64)だけきい。同様に
、次の2個の25ビツト語は64ビクゼル群の次の2群
のX座標を与える。 群343にある最初の4個の25ビツトinはおのおの
指令フィールド342に16進の03を有し、与えられ
たX−X座標が64ビクゼル群の一番左のピクセルの座
標であることを示す。 群343の第5の最終の25ビツト詔はその指令フィー
ルド342にある16進の01を有し、この語が1個の
ピクセルから成る群の一番左のピクセルの座標を与える
ことを示ず。この25ビツトよりは16進のY−100
の行の全ピクセルのアドレス指定を完了する。群343
にあるすべての5個の25ビツト語は、それらのX座標
フィールドに16進の100を持つ。群343の最初の
4個の25ビツト語はおのおの16進の40ビクゼルを
アドレス指定するので、4語と共に16進の100ピク
セルをアドレス指定する。第5語は1個のピクセルをア
ドレスをアドレス指定し、矩形311の各行について全
部で16進の101ピクセルを与える。これは第26図
および第33図にも見ることができる。 5glの25ビツト語の群344は次の行にある16進
の101ピクセルをアドレス指定するが、ただし16進
のY−101である。5詔から成るこの群344は第1
群343に似た方法で構成される。 第35図は16進のY=102〜Y=IFF用の25ビ
ツトRaの群を示していないが、それらは群343およ
び344に似た方法で構成される。 フレーム301用の最後の群345は第35図に示され
、群343および344と構成が似ている。群345に
ある全5語はそれらのX座標フィールドに16進のIF
Fを有する。 フレーム301にある矩形311を定める語の群339
にある最後の25ビツト語は、その指令フィールド34
2に16進の16を有する。X座標フィールド341ま
たはX座標フィールド340にはデータは含まれない。 この語はフレーム用の25ビット語の終りを示す制12
1I語である・第36図は、フレーム302にある矩形
312を説明する、フィルタ・モジュール223Bによ
ってピクセル・メモリ・七ジ1−ル224Bに出力され
る25ビット語339を示す。これらの25ビット語の
構成は第36図に示されるものに似ている。唯一の違い
は、第36図に示される語が16進の000から16進
のOFFまでの範囲の行120用の語である点である。 ピクセル・メモリ・モジュール対高速レーザ・インタフ
ェース・モジュール 第37図は、レーザ・ビームがフレームの行をラスタ走
査するにつれて、レーザ・ビームによって照射されては
ならないピクセル位置を含む、全フレーム301の最終
ビット・マツプ347を示ず。第37図に示されるビッ
ト・マツプは、メモリ・アドレス346での64ピット
語の順序として、ピクセル・メモリ・モジュール124
Aの出力メモリにある。64ビット語の順序は、出力メ
モリから高速レーザ・インターフェース・モジュール2
7に出力される。各64ビット語は、64ビツト°バス
により並列にモジュール27に出力される・ECL高速
レーザ・インターフェース・モジュール28はモジュー
ル27か66ビツト品を受けて、64ビット冊の並・0
列変換を行うシフト・レジスタを用いて直列ビット流を
作る。 直列ビット流は、電気光学/金管光学レーザ光システム
37の一部であるベンダ・レーデ走査電f回路348に
よって入力される。直列ビット流はベンダ・レーザ走査
電子回路348によって使用され、特にターゲット10
3のピクセルを選択照射するレーザ・ビームを変調する
電気光学変調器101によって使用される。レーザ・ビ
ームはターゲット103のすべてのピクセル位置をラス
タ走査し、ビームが与えられたピクセル位置上にあると
き電気光学変調器101が1に等しいビットを受信する
ならば、そのピクセルはレーザ・ビームにより照射され
る。電気光学変調器101によって受信されたビットが
1ではな(0であるならば、電気光学変調器はビームが
与えられたピクセル位置の上にあるときビームをターン
・オノさせる。 ビット・マツプ347はターゲット103の表面121
にある各ピクセル用の1に対応するビットを有する。ビ
ット・マツプの64ピット語のどれでものビット位置の
Oは、表面121の対応するピクセルがレーザによって
照射されないことを示す。ビット・マツプの64ピツト
詰のどれでものビット位置の1は、表面121にある対
応するピクセルがレーザがピクセル位置をラスタ走査す
るにつれてレーザによって照射されることを示す。 第37図に見られる通り、ピクセル・メモリのアドレス
16進の0000〜16進の0FFFはすべて、ビット
位置にOを持つ64ピット語を含む。メモリのこの部分
にある16進の1000の語と、16進の40,000
のビットがある。各行120は16進の400 (2進
の1024>のビットを有し、したがって40,000
/400はピクセル・メモリのアドレス16進のooo
。 〜0FFFによって表わされる16進の100の行を与
える。こうして、ピクセル・メモリのアドレス16進の
1000での語は、ピクセルがフレーム301の中の矩
形311を構成するように照射される第1行である。行
16進のY=100の一番左の64ピクセルに対応する
。第26図のターンポイント303は16進の100に
等しいX座標を有するので、その行にある最初の16進
の100のピクセルはレーザによって照射されない。 こうして、ピクセル・メモリ位置16進の1000〜1
6進の1003にある4個のビット類は、すべてOを含
む。次のピクセルは16進のX=100でターンポイン
ト303に対応する。16進のX=200でのターンポ
イント304を経て16進のX=100から16進の1
01ピクセルがある。したがって、各ビット位置が1を
含むには、4個の64ビット語と1個のビットが要求さ
れる。 1に等しい各ビットを有する4個の64ビット語は、ピ
クセル・メモリのアドレス16進の1004〜1007
にある語である。1に等しい特別ビットが、ピクセル・
メモリのアドレス16進の1008で64ビット語のビ
ット63に見いだされる。ストリップ105は×アドレ
ス16進のOOO〜3FFを有するので、16進のX=
200〜16進の3FFの範囲内に16進の200のピ
クセルがある。こうして、行16進のY=100のこの
部分を説明する8gの64ピット語が要求される。16
進の1008での語は上述の通りビット63=1を有し
、ビットO〜62はOである。 アドレス16進の1009〜100Fでの64ピット語
はその全ビット位置にOを有し、行16進のx=ioo
の説明を完了する。 行16進のY=101の説明はピクセル・メモリ位置1
6進の1010での64ビット語で始まり、行16進の
X=100の場合と同じ方法で続行する。 行16進のY−102−I FFの説明は行16進のY
= 100の場合と同じである。 フレーム302用のビット・マツプは図示されていない
が、それは第37図に示される通りフレーム301に似
た方法で構成される。矩形は行16道のY=OOOで始
まり、行16進のY=OFFで終る。行16進のY=1
00−1FFは多角形の中または上にどんなピクセルも
含まないので・フレーム302のこの区域を説明する全
64ビット語はそのすべてのビット位置で0を有する。 パターン検査 パターン照射および検出 第41図〜第43図に見られる通り、パターン検査は背
景426にパターン422を持つ任へなターゲット10
3上で行うことができ、この場合パターン423または
背景426の両方ではなくいずれか一方は入射レーザ光
を鏡面反射せず、他は入射レーザ光を拡散反射する。こ
うして、パターン423および背端426はそれらが入
射レーザ・ビームを反射する方法によって相互に光学的
に相違する。これは、鏡面反射またはほぼ鏡面反射の場
合よりも大きな角度で反射されるレーザ光の有無を検出
することによってパターン423が背景426から区別
し得ることを意味する。検査は、繞面反射麿対拡散反射
度に関して最も相違するパターンおよび前日を有するタ
ーゲット−Fで最も正確に行うことができる。 第43図に示される例では、パターン423は入)ル−
ザ光を鏡面反射し、背薗426はレーザ光を拡散反射す
る。入射レーザ・ビーム414はパターン422の表面
に直角であり、423で示される通り自ら上方に反射す
る。こうして、完全鏡面反射を作るパターン422の表
面が図示される。入射レーザ・ビーム424は背景42
6の表面に直角であり、反射425によって示される多
くの角度で散乱される。こうして、青用426の表面は
拡散反射を作る。 第43図に示される反射を作るターゲット103の一例
は、銅の薄い層で完全に被覆されたエポキシ基板の面か
ら不要の銅を腐食させて除去することによって作られる
銅回路パターンを持つプリント配線またはプリント回路
基板である。プリント配線基板は輝く鏡面反射性銅回路
パターン422を有するが、背景426は拡散反射性表
面を持つエポキシ基板である。 第43図に示されるようなターゲットのもう1つの例は
、表面に薄い銅の層を持ちかつ銅の表面にホトレジスト
・パターン422を持つエポキシ基板である。ホトレジ
ストは銅表面を完全に被覆し、次にホトレジスト・パタ
ーン422を作るように選択腐食されて除去された。腐
食工程は、表面に光を拡散反射させるだけ背景銅423
の表面をも腐食させる。ホトレジスト・パターン422
は比較的輝く表面を有し、それによって入射レーザ光は
事実上鏡面反射される。 第41図および第42図は、散乱しまたは拡散反射され
たレーザ光を検出する、対物レンズ117を囲む41[
!Jのファイバ光検出器の配列を示す。 対物レンズ117は第5図の光学系に関して図示されて
いる。第5図に示された光学系はパターン検査装置40
0に使用されるとともに、パターン力込み装置50にも
使用される。第5図はファイバ光検出装置413を示し
ていない。 ファイバ光検出装置413は4IJのファイバ光検出ヘ
ッド416と、ケーブル421と結合するファイバ光ケ
ーブル420と、ホトマルチプライヤ管45とを含んで
いる。各ファイバ光ケーブル420は複数個の個別ファ
イバ光ファイバの円形配列である。ヘッド416は個別
ファイバ光ファイバの薄くて幅の広い矩形配列でケーブ
ル420を成端させる。ファイバ光ヘッド416の幅4
27が第42図に示されている。ヘッド416の光アパ
ーチャ428は、個別ファイバ光ファイバの薄くて幅の
広い矩形配列の終りであり、これを通る光はケーブル4
20を下ってケーブル421にさらにホトマルチプライ
ヤ管45に進められ、ここでアナログ電気信号が作られ
るが、その撮幅は光の強度を表す。ファイバ光ケーブル
413は各ケーブル420からの個々ファイバ光ファイ
バの円形配列である。ホトマルチプライヤ管45に入る
光は、4個のヘッド416の光アパーチャ428に入る
光の和である。第43図に示される例では、レーザ・ビ
ーム424が背景426に当って拡散反射されてヘッド
416のアパーチャ428によって受信されるとき、ホ
トマルチプライヤ管45によって電気信号が作られる。 レーザ・ビーム414がパターン422に当るとき、反
対した光ビーム423は同じ通路−に沿って戻り、ヘッ
ド416のアパーチャ428によって受信されず、電気
信号は作られない。電気信号は所望ならば反転されるの
で、信号の存在はパターンの存在を示し、信号不在はど
んなパターンでもその不在を示す。 第41図および第42図に見られる通り、4個のファイ
バ光ヘッドは対物レンズ117の光@417のまわりに
放射状に配置され、光軸417を中心としかつそれに直
角な正方形の4個の頂点に配置される。第42図の矢印
429は、行120が対物レンズ117を通るーザ・ビ
ームによってラスク走査される方向を示す。行はごく短
いので、行に対する角度はOに近い。こうして、走査レ
ーザ・ビームは必ずしもターゲット130の表面に全く
直角であるとは限らないが、鏡面反射は入射角と反射角
との和がどんなヘッド416の光アパーチャ428にも
反射ビームが入らないようにするだけ小である場合に反
射ビームを作る。各ファイバ光ヘッド416は、その光
アパーチャ428がレープ・ビームがターゲット103
の表面ニ当る領域を指向するように整合される。これは
、第41図に示される通り光軸417がターゲット10
3の表面と交差する点にてアパーチャを向けることによ
って達成することができる。しかし、すべてのアバーチ
A7が1点に指向する必要はなく、おのおのはラスク走
査すべき行に沿ったりそれに近いどこか別の点を指向す
ることがある。 正方形の頂点に配置されるのに代わって、4個のファイ
バ光ヘッド416は矩形の頂点に配置されることがある
。 ファイバ光ヘッド416の斜に対向した対はターゲット
103の表面上に正しい高さで配置されるので、それぞ
れの離れた距離に対する角度415は直角である。これ
は第41図に見られ、ここでは反射光ビーム418およ
び419は相互に直角にピクセル119から反射され、
図示されている2個のファイバ光ヘッド416の光アパ
ーチャに入る。この角度により、ヘッドのアパーチャ4
28は光軸417から十分間されるので、鏡面反射光は
アパーチャ428に入らない。また、90”(7)角度
415は拡散反射光が少しでもあれば、その受信を最適
化するに足る小さな角度である・90°の角度は、エポ
キシ基板または@含銅から拡散反射された光を良く働か
せる。この角度は、他の形の表面から拡散反射された光
を最適に受信するために必要ならば変えることができる
。 電子回路 第38A図〜第38C図は前に説明した通り、書込みも
可能なパターン検査装置ff400のブロック図である
。パターン検査装置は第6A図〜第6C図に示されたパ
ターン書込み装置50の機能の多くを共有する。パター
ン検査装置400は本発明のもう1つの実施例であり、
書込み装置との差および追加について説明する。 大部分は、ブロック1〜11は第6A図〜第6C図で説
明されたように機能する。ホスト・コンピュータ3は、
装置M400が検査器として機能しているときに検査用
の指令リストを作るとともに、装置が第6A図〜第6C
図に関して説明されたように書込み器どして機能してい
るときに占込み用の指令リストを作る動きをする。検査
の間、ホスト・コンピュータ3は検出されたパターンの
部分であるが存在してはならないターゲット103の表
面上の検出されたパターンの区域、またはノくターンが
作られるべきであるが実際には作られないターゲラh
103の区域、のX−Y座標を識別する受信された誤り
のリストの分類をも行う。 ホスト・コンピュータ3はホスト・メ七り4に分類済リ
ストのX−Y座標を記憶する。 検査装置400用のテープ17にあるデータベースはホ
込み装ff50について説明したもの、または占込みモ
ードにあるときの検査装置400について説明したもの
と同じである。この点で、データベースはその各フレー
ムに基準多角形のみを有する。基準多角形は、ターゲッ
ト103上の実際のパターンと比較される理想のパター
ンを形成する。基準多角形は、占込みモードにあるとき
感光表面121に占き込まれる理想のパターンでもある
。 書込み装置F250!=Ii’ill、DPC215は
テープ駆動制御器16によりテープ17からデータベー
スを読み出し、それを前述のようなターンポイン1へ多
角形表示に変えて、データベースのターンポイント多角
形表示をディスク制ill器によりデータ・ディス13
に記憶する。DPC215は各フレーム”106にある
基準多角形用の保護帯ターンポイント多角形をも作る。 保護帯多角形は各基準多角形の辺のまわりに自由帯を形
成する。実際の部分の検査中に、ターゲット103上の
実際のパターンとデータベースによって示される理想の
パターンとの間の不一致は、その不一致が自由帯に、す
なわち保護帯多角形内に生じるならば、誤りとしてフラ
グ表示されない。各基準多角形の辺のまわりの保護帯は
、不満足なパターンが良好なものとして通されない程狭
(、かつ理想パターンと実際のパターンとの間のわずか
な不一致がターゲット上のパターンを不必曹に拒絶させ
−な(1程広い。 多角形の各辺は、1つのフレーム106のcI]に完全
に含まれる線分である。なるべく【1杼多角形は線分を
囲む矩形であることが望ましいので、線分上の任意な点
から保護帯矩形−Lの最も近し1点までの垂直距離は固
定した小さな距離1ブシロンである。四通、ニブシロン
はピクセルの小さな数に等しい距離である。こうして、
保護帯矩形は線分から等距離でかつそれに平行な2辺を
有する。 保護帯矩形の他の2辺はおのおの線分の最も近い終点か
ら、それぞれの中点から測定された、距離ニブシロンで
あることが望ましい。 保護帯多角形は必ずしも矩形ではなく、また常に前述の
通り正確でもない。線分がフレーム境界の1つに近かっ
たりその上にあるときは、距離ニブシロンはフレーム境
界からの線分のすべての部分あるいは若干部分の距離よ
り大きいことがある。 基準多角形の場合のように、保護帯多角形は1つのフレ
ーム106の中または上に完全にあるのでなければなら
ない。こうして、ほかの方法では隣接フレームに突出す
る保護帯矩形のどんな部分でも、フレーム境界によって
先端を切られ、フレーム境界の先端を切られる部分は保
護帯矩形の辺の1つを形成する。 第47図は矩形300の辺を囲む保護帯を示し、パター
ンの例は第26図に関して図示されかつ説明される。矩
形300は6個の保護帯多角形、ずなわら6個の保護帯
矩形を要求する。矩形300は上方フレーム301およ
び下方フレーム302にまたがっているので、また保護
帯多角形はフレーム境界を横切ることができないので、
矩形300の左右両辺はおのおの1個ではなく2個の保
護帯多角形(矩形)を有する。すなわち、矩形300の
左辺はフレーム301にある保護帯矩形248にJ−り
、かつフレーム302にある保護帯矩形251によって
囲まれる。同様に、矩形300の右辺はフレーム301
にある保護矩形249およびフレーム302にある保護
帯矩形253によって囲まれる。 矩形300の上辺はフレーム301の中に完全に含まれ
、したがって、唯一の包囲保護帯矩形250を有する。 同様に、矩形300の下辺番ま唯一の包囲保護帯矩形2
52を有する。 フレーム301において、保護帯矩形248は16進の
X−0FDから16進17)X=103までわたり、ま
た16進のY=OFDから16進のY=IFFまでわた
る。保護帯矩形249は、16進17)X=IFDから
16進(1)X=203までわたり、また16進のY=
OFDから16進行のY−1FFまでわたっている。保
護帯矩形250は16進のOFDから16進のX−20
3まで、また16進のY=OFDから16進の16進の
103までわたっている。 フレーム302において、保護帯矩形251は16進の
X=OFDから16進のX=103までわたり、また1
6進のY=00から16進のY−102までわたる。保
護帯矩形252は16進のX=OFDから16進の20
3までわたり、また16進のY=OFGから16進のY
=102までわたる。保護矩形253は16進のX=I
FD7)’ら16進のX−203までわたり、また16
進のy=ooから16進のY=102までわたっている
。 見られる通り、保護帯矩形248および250は上左隅
が重複し、また保護帯矩形249および250は上右隅
が重複している。同様に、保護帯矩形251および25
2は下左隅が重複し、また保護帯矩形252および25
3は下心隅が重複している。 囲まれた各保護帯矩形は、矩形300の囲まれた辺から
距離ニブシロン−3ピクセルだけ隔てられた辺を有する
ことが分かる。 第47図から、保護帯矩形248および251はフレー
ム境界318に接していることが分かる。 それと共に、保護帯矩形248.j5よび251は矩形
300の左辺を完全に囲んでいることが分かる。 保護帯矩形248はフレーム301内の16進のY=I
FFで終り、また保護帯矩形251はフレーム302内
の16進のY=00で始まる。フレーム301内の16
進のY=IFFとフレーム302内の16進のY=00
との間に、ギャップまたは省略されたピクセル位置がな
いのは、16進のY=IFFがフレーム301内の最後
のYアドレスだからである。同様な状況が保護帯矩形2
49および253に関して存在する。 占込みIAAsO2同じように、DPC314はデータ
・ディスク13からデータベースを読み出し、「移動お
よび引き」指令をデータベースに挿入し、変形されたデ
ータベースをバイブラインに出力する。しかし占込み装
置50と違って、DPC314はすべての保[nを、バ
ス出力1401を下ってバイブライン・バッファ118
Aに一度に1フレームずつ送り、またすべての基準語を
バス出力2402を下ってパイプライン・バッファ21
8Bに一度に1フレームずつ送る。書込み装置50と同
様、語の他のフレームはブリプロセッサ3 20Cおよ
びブリプロセッサ420Dに送られる。同様に、保護帯
語のフレームは交互にブリプロセッサ1 20Aおよび
ブリプロセッサ220Bに送られる。ウィンドウ・クリ
ッパ19は書込み装置50の場合と同様にallする。 図示の検査装!12400の実茄例は、4個のブリプロ
セッサ20△〜20Dで始まる4個のパイプラインを有
する。 ブリプロセッサ20A〜200、ノイラ・モジュール2
3A〜23D、ピクセル・メモリ・モジュール24A〜
24D1および段制御器25は書込み装置50で説明さ
れたように機能する。 ピクセル・メモリ・インターフェース・モジュール53
は高速レーザ・インターフェース・モジュール27のよ
うに機能するが、ただし保護帯語用のメモリ・バッファ
も含まれている。基準および保設帯語はECL比較器4
0に出力される。 ECL比較器は、ピクセル・メモリ・インターフェース
・モジュールからの64ビツトKFj 11準デ一タ語
を直列基準データに変換するシフト・レジスタを有する
。同様に、ECL比較器40は、ピクセル・メモリ・イ
ンターフェース・モジュール53からの64ピツト保護
デ一タ語を直列保護帯デー台に変換するシフト・レジス
タをaする。 光電管45はターゲット103の表面にあるピクセルお
よびその上のパターンから反射されたレー+f光を受け
て、反射された光を管45が受けた光の強度に比M7す
るアナログ走査信号に変換する。 非変調レーナ・ビームは、内込みの場合ど同じJ:うに
ターゲットの表面をラスク走査する。唯一の相違は、レ
ーザ・ビームが変調されず、検査の間一定の所定強度で
あることである。アナログ走査信号は増幅器44により
増幅され、増幅器の出力はECL比較鼎40により費信
される。受信されたアナログ走査信号はアナログ・ディ
ジタル変換忽によってターゲット103の表面上のピク
セルでの反射された光の強さを表すディジタル表示に変
換される。ディジタル走査信号はラスク走査の間正確な
間隔で走査ラッチにクロックされるので、ラッチされた
ディジタル走査語はおのおの走査されたピクセル位費で
の反射された光の強さを表すディジタル表示である。デ
ィジタル走査語はディジタル比較器に送られ、この比較
器はディジタル賄を所定の記憶流限界値と比較する。デ
ィジタル走査語が限界値に等しいかそれよりも大きけれ
ば、比較器は1の値を持つ単一ビットを出力づ゛る・デ
ィジタル走査語が所定の限界(:口より小であるならば
、比較器はOの値を持つ単一ビットを出カケる・レーザ
・ビームがターゲット103をラスク走査するにつれて
、1024@のディジタル走査語は走査される各行につ
いて走査ラッチにクロックさされる。各ディジタル走査
語は、走査された行にあるピクセルの1個での反射され
た光度を表ず。 こうして、比較器はラスク走査された各行について10
24ビツトから成る直列ビット流を含む走査f−夕を作
り、この場合各ビットは走査された行の1024ビク廿
ル位置の1つでの反射光度を表す2進表示である。 パターン検査装置400のもう1つの実施例(よ、膜や
ガラス・ホトマスクあるいはレチクルのようなパターン
を作られた透明なターゲットの検査に使用される。この
実施例では、マスクはレーザ光の反(ト)ではなく透過
によって検査される。マスク(ターゲット103)の裏
面は、ターゲットの像区域を照射するコリメートされた
−様な光源で照射される。CCD行走査器、特に、おの
おの128素子から成る8個の隣接した行走査器に細分
されるEG&Gレテイコン(Raticon ) 10
24素子走査器のような多重出力を持つ分割式走査器の
使用により1illlが効果的に行われる。これらの1
28素子区分は偶数および奇数の直列ピクセル出力とし
て構成されている。すなわら、第1クロツク・パルスの
間、第1および第2ピクセル用の信号が並列に出力され
、第2クロツク・サイクルの1尼、第3および第4ピク
セル用の信号が並列に出力され、以下同様である。 走査器は各区分の並列クロックにより駆動されるので、
第1クロツク・サイクルの間、ピクセル1と2.129
と130.257と258.385と386.513と
514.641と642.769と770、および89
7と898は16fiiカラインにより同時に出力され
る。これは、有効データ・レートすなわち帯域幅を、十
分な照射光度が与えられると、毎秒240メガピクセル
以−トまで増加ざぜる。これらの各アナログ・グレイス
ケール・ピクセル出力がサンプルされて、COD電流パ
ルス出力を対応するピクセルに入る光度に比例する一定
のレベルに変換する。 16個のサンプル・ホールドされた並列ピクセル出力は
別個に限界基準レベルと比較される。これらのラッチさ
れた並列アナログ出力は別個にl−リムされて、個々の
COD出力チャネルの効率差を減ら1ノたり除去する。 限界比較の後で、生じたビット/ピクセルの2進情報は
1024ピクセルの行120がつくられるまで記憶され
る。並列1024ビツト・データは、」二にあるデータ
の取4’?および読出しを可能にするように二度バッフ
ァされる。これは連続した台35の運動および同期に役
立つ。データの1024ビツトは走査された行に関して
左から右に順に直列に読み出される。この出力は第38
A図〜第38C図の光電管45からの出力に似ている。 光透過実施例の読出しは台35の運動と同期され、基準
および保護帯のクロツクと同期してクロックされる。こ
れらのCCD行走査器は、ピクセル時間ではなく行走査
時間にわたる積分検出器であるので、装置は反射検査に
用いられる音響光学走査式レーザ装置400の固定ピク
セル照射時間よりも良好な台35の速度の一様性を要求
す。 適当に輝く光源が1つの走査行120の積分時間のwi
像に利用できない直列データ・レートを必要とする状況
では、時間積分1i18I装置を使用することができる
。この方法の1つの実施例では、行走査検査器ではな〈
従来の区域COD撮像器が使用される。この方法による
と、記憶された電荷は、検査される像が走査器の高感匪
区域にわたって移動するのと同じ速度で、走査器の行か
ら行へブロードサイドに(並列に)移動される。 時間積分検出の効果は、有効積分時間を1行走査時間か
ら走査器にあるすべての行の走査時間まで増加すること
である。普通、有効感度の1.000倍の増加がこの方
法で達成される。11MC780のようなCCD区域セ
ンサがこの方法に使用され、カラー・カメラと共に使用
した場合3倍の出力を利用することができる。区域走査
器は直接(Il−出力I2像器の場合)、または多重出
力撮像器の場合のインターリーブ後に、反射性あるいは
行走査光透過装置について説明したのと同方法で比較用
のバッファ直列形で出力される。 これらの同じ撮像法は、2次元または3次元のX1i!
検査のようなデータベースに関する検査の他の形に拡大
することができる。マイクロチャネルまたは従来のxi
像増信管と組み合わされた区域センサ法は、検出装置と
しし特に有効である。 走査データの直列ビット流は直列基準データおよび直列
保護帯データとビットごとに比較されて、誤りすなわち
ターゲット103の上の実際のパターンの欠陥区域を検
出する。比較されている各ビット位置はターゲット表面
上の単一ピクセルに対応するとともに、基準データおよ
び保護帯データにある同じピクセルに対応する。比較は
、直列走査データからのビットを直列基準データからの
対応するビットと共に排他的OR(XOR)演免し、次
にその結果を直列保護帯データからの対応ビットの1の
補数と共にAND演鐸することによって行われる論理演
粋であり、こうして誤りのビットが得られる。論理演惇
の結!1!(誤りビット)が1であるならば、走査ビッ
トの対応するピクセルのX−Y位置はターゲット103
の上の誤り位置としてフラグされる。走査ビットが1で
あるならば、ターゲット103の上のそのピクセルにあ
ってはならないのに存在するパターンの一部を持つ1と
してその誤りがフラグされる。走査ビットが0であるな
らば、ターゲット103の上のそのピクセルにあっては
ならないのに存在するパターンの一部を持たない1とし
てその誤りがフラグされる。 誤りビットがOであるならば、ターゲット103の上の
対応するピクセル位置に誤りは存在ゼず、ターゲット1
03の上のそのビットの対応するピクセルにも誤りはな
い。こうして、パターンはそのピクセルで正しい。 誤りのデータがまず検出されると、対応する開始X−Y
座標および走査データ・ビットがラッチされる。開始X
−Y座標は、1に等しい誤りビットを作る一連のピクセ
ルの内のターゲット103上の第1ピクセルのX−Y座
標である。誤り順序の、ピクセル数、すなわち入って来
る走査ビットの数で表わした長さが、少なくとも所定の
最小記録可能誤り長さと同じ長さであることが決定され
たとき、開始X−Y座標、誤り長さおよび開始走査ビッ
トは先入れ先出しくF I FO)メモリ誤りバッファ
に記憶される。記憶される最小誤り長さは所定の値であ
り、その誤りがオペレータの分析のために記憶されるよ
うに、ターゲット1030表面にあるパターンの検出さ
れた検査の誤りの、ピクセル数すなわち入って来る走査
ビット数で表した最小長さを示す。所定の最小長さより
も短い誤りは、検査袋f2ff400によって無視され
、ECL比較器40にあるFIFOメモリ誤りバッファ
には記憶されない。誤り順序がいったん検出されると、
誤り長さカウンタが始動する。カウンタは、Oに等しい
誤りビットを持つ連続した良好な走査ビットの数も最小
記録可能な誤り長さを表す数に等しくなるまで、入って
来る走査ビットをカウントし続ける。良好な走査ピッ[
−は、対応する誤りピッl−がOに等しいものである。 FIFOに記憶するだけ長い誤り順序にある第1ビツト
のX−Y座標は、走査ビットの極性と共にFIFOメモ
リ誤りバッファに記憶される。 FIFOメモリ誤りバッファは、第38A図〜第38C
図に見られる通り、誤り情報を誤りバッファ・モジュー
ル41に円滑に転送させる。誤り情報の利用性により、
誤りバッファ・モジュールはFIFOからの非同期読出
しを行う。 FIFOメモリ誤りバッファは幅41ビットおよび深さ
256位置である。各41ビツト位置はX座標の10ビ
ツト、Y座標の10ビツト、誤り順序長さの10ビツト
、および1走査ビツトを含む。走査ビットは、走査ピッ
1−がOて゛あるならばパターンの一部が欠けているこ
とを示し、また走査ビットが1であるならばパターンに
追加の区域があることを示す。 誤りバッファ・モジュール41は、ECL比較器40と
誤り統合器モジュール42にあるビット・スライス・プ
ロセッサとの間の中間記憶装置として働<4KX48ビ
ツトFIFOである。誤りバッファ・モジュール41は
ECL比較器40から誤り情報を読み出して、それを4
KX48ビツトFIFOに入れるので、誤り統合器42
のプロセッサは必要に応じて情報を検索することができ
る。誤りバッファ・モジュール41はECL比較器4o
おJ:び誤り統合器モジュール42の両方に関して非同
期で作動する。 誤り統合器42 誤り統合器42は、ECL比較器40によりターゲット
103の上のパターンに検出された誤りの関連順序をま
とめる仕事を含む機能を持つ24ピツ1〜のビット・ス
ライス・プロセッサを含む。 誤りデータは1つ以上の統合された誤り検出区域に組織
化されている。誤りデータは、ターゲット103の上の
パターンの欠けていたり追加されている区域の位置とし
てECL比較器により記憶されたX−Y座標を持つピク
セルを説明したりフラグを付ける記憶済データの集合で
ある。 誤り統合器はレーザ・ビームおよび光学装置による、ま
た反射光度のディジタル表示を2進の1ビット表示に変
換する際の不正確による擬似誤りの種類をも除去する。 また、間隔の狭い不良ピクセルの順序は、ピクセルの不
良順序の分離を誤り冶容W準と比較することによって1
個の不良区域にまとめられる。 誤り許容基準は、JJtPデータと走査データとの間で
誤比較されなければならないXまたはY方向にある隣接
ピクセルの最小数であり、誤りがDPCI 56に報
告されるまでは保護帯の中にはピクセルはない。 上述の通り、X方向の誤り許容基準は、所IIの最小良
さについて隣接不良ピクセルの順序を試験するECL比
較器によって使用される。 Y方向の誤り許容基準は、第39図にホされる通り、誤
りデータの順序が統合されて単一不良区域としてDPC
l 56に報告されるまでは、誤りフラグ付きピクセ
ルの順序の隣接行の所定の最小誤り許容基準がX方向に
重なることを保証する・誤り統合器42によって使用さ
れる。 第39図はターゲット103の表面にあるフレーム10
6の一部を示す。ピクセル119からの走査データと基
準データとの間の誤比較暢起因するECL比較器40に
よる順序として記憶されたX−Y座標を持つピクセル1
19を含む不良区域404の一例も示されている。また
、これらのピクセルは基準データ多角形の辺のまわりの
どの保護帯の中にも存在しない。ECL比較器が不良区
域にあるとしてこれらのピクセルを説明するデータを記
憶したという事実にもかかわらず、誤り統合′a42は
、X方向に重なっているピクセルの順序の隣接行の数が
所定の誤り許容基準より大きくなければ、これらのピク
セル位置が不良を含むものとして報告することはない。 誤り許容基準に等しいかそれより少ないデルタY403
(順序の重なる行の数)を持つ、404におけるよう
な不良区域は擬似誤りと考えられ、DPCI 56に
不良区域として報告されない。第39図の例では、デル
タY403は4に等しい。区111404が統合された
不良区域としてDPCI 56に報告されるように、
所定の誤り許容基準は3未満の数でなければならない。 さもなければ、区域404は擬似不良区域と考えられ、
統合されたり報告されたりしない。 不良区域として統合されてDPol 56に報告され
る誤りデータは、10ビットx、 、i。 +11n ビット× 120ビットY、 、20ビツトlaX
If I nY 1
不良区域で不良ピクセルの数として表さaX れる23ビット区域、および不良区域がターゲット10
3の上のパターンの加えられたり欠けている部分を表す
かどうかを示す甲−走査データ・ビット、といった6個
のパラメータによって説明される。X、。は不良8域に
ある一番左のピクセルのX座標である。×□8は不良区
域にある一番右のピクセルのX座標である。Ylnは不
良区域にある一番上のピクセルのY座標である。Y
は霞ax 不良区域にある一番下のピクセルのY座標である。 これら6個のパラメータはおのおの統合され報告し得る
不良区域用としてDPCI 56に送られる。 第39図に示される例では、Xm1n””5、x −
13、Y 、=1、YInax−4、区域−wax
man22ピクセルである。走査
データ・ビットはそれが1であるかOであるかに関して
示されていない。 誤り許容基準は、XまたはY方向に狭い間隔で置かれた
不良ピクセルの非隣接順序を1つの不良域に統合するの
にも用いられる。 例えば、第40図において、一番左の不良区域405お
よび一番右の不良区域406は、順序分離距離408.
409または410が誤り許容基準に等しいかそれより
小であるならば、1つの不良区域に統合される。さらに
、不良区tiit405および不良区域406はおのお
の不良区域として統合し得る誤り順序の重なっている隣
接行の十分な数を持たなければならない。すなわら、誤
り順序の重なる行の数は誤り許容基準より大でなければ
ならない。 同様に、一番下の不良区域407は、区域405〜40
7が不良区域として別々に統合し得るならば、また介在
する行の数により測定された不良分離411が誤り許容
基準に等しいかそれより小であるならば、不良区[40
5および406と統合される。また、−1下の不良区域
407は、行Y=7にあるその誤り順序が行Y=5にあ
る2つの誤り順序とX方向に重ならなければならない。 DPCl 56 DPCl 56は、誤り統合器42によって統合され
る不良区域を説明するデータの高速分類を行うビット・
スライス・プロセッサを含む。不良区域は、下降順にピ
クセルのある区域によって分類され、かつホスト・コン
ピュータ3が使用するホスト・メモリ4に送られるリス
トに形作られる。 モジュール30〜36は第6A図〜第6C図で説明した
ものと同じである。 不良区域のオベーレタ精査 DPCI 56によってホスト・コンピュータ3に送
られる分類済の誤りのリストは、人間のオペレータが精
査するためのビデオ表示端子2に提供される。誤りすな
わち不良区域のリストは・最も重要な順に、すなわちま
ず最大の区域から示される。オペレータはカラー表示装
置29で観測シたいと思う不良区域を選択する。台35
はそのとき選択されたターゲット不良区域を、オペレー
タの観測中にリアル・タイムでレーザ走査すべき正しい
X−Y位置に移動して、不良区域のグレー゛スケール像
を発生させる。台35の、すなわちターゲット103の
位置きめは、誤り統合器42によって集められた不良デ
ータの一部である位置情報から算定される。台は精査す
べき不良区域がラスタ走査のレーザ・ビームの下にある
ときに一定の速度で移動するように後退位置まで移f)
+される。 この点で、不良を含む表示すべきターゲット130の区
域はレーザ・ビームによってラスタ走査され、また走査
された区域のグレー・スケール像はカラー表示装置29
のスクリーン上に不良区域を中心として表示される。E
CL比較器40は6ピツトのアナログ・ディジタル変換
器を有し、これは1ピクセル用の反(ト)光度のアナロ
グ表示を6ヒツトのディジタル・グレー・スケール表示
に変換する。こうして、検査工程中に行われるように各
ピクセルを1またはOに制限せずに、光度の6ビツト範
囲が記憶されて次に表示される。しかし、本発明の1つ
の実施例は、グレー・スケール像を検査中として1とO
との間にし、あるいは6ビツト組合せに関する64個の
考えられる値をより少ない数の値に分割することによっ
て、選択的に制限できるようにしている。表示すべき各
ピクセルは1つのかつ唯一の表示装置29のピクセルに
マツプする。各表示装置29のピクセルは6ビツト・グ
レー・スケール、またはE CL比較器40がらのt1
11限された出力により輝度が別個に変化する。 検査工程の間、不良区域が少しでも置かれているとき、
ピクセルの数で表す区域、X−Y両極端、および不良の
形式が各統合不良区域用に記憶される。不良区域の走査
データ・ピッ]・・マツプは記憶されない。これは、検
査工程中に発見されたすべての不良区域のビット・マツ
プ像を記憶するのに必要な入場のメモリが不要であるこ
とを示す・また、不良区域の走査データ像のリアル・タ
イム発生は、大きなビット・マツプ走査データベースが
呼び出されて管理されなければならない場合よりも迅速
かつ容易である。 走査区域のグレー・スケール像には、同じ区域のコンピ
ュータにより作られる基準像が重ねられる。コンピュー
タにより作られる基準像は、オペレータの観測中にリア
ル・タイムに基づいてデータ・ディスク13に記憶され
た基準データから作られる。表示すべきフレームはDP
C314によってデータ・ディスク13から読み出され
る。 所望フレームの位置は、検査工程の際にデータ・ディス
ク13からデータベースが読み出されたときDPC2に
よって作られたフレーム探索表を用いて発見される。こ
の表は読み出すべきフレームの始まりを見つけるディレ
クトリである。フレームに含まれるデータはDPC3に
よって読み出され、ウィンドウ・クリッパ19に進むパ
イプラインを下って送られる。これは上に置かれる基準
像を作るのに必要な各フレームについて繰り返される・
通常4フレームが要求される。デ・ズーム(以下に説明
される)工程が使用されないらば、データの1フレーム
から4フレームはカラー表示装置2って一度に見ること
ができる。2個以上のデ・ズーム・スケールが使用され
る場合は、5フレ一ム以上がカラー表示装置29で観測
できる。 基準像は、オペレータが不良区域を調べる間、絶えずフ
レームごとに作られる。表示されたフレームのデータは
データ・ディスク13から読み出されて、DPC3によ
って表示されたフレームにあるパターンの部分の前述の
移り/引き(move/draw)ターンポイント多角
形表示に変えられる。 次にデータはウィンドウ・クリッパ19に送られ、ここ
でカラー表示装置29により表示すべきデータの部分の
みがブリプロセッサ“1 2OAに送られる。表示すべ
きすべてのフレームは同じバイブラインを下ってウィン
ドウ・クリッパ19に送られる。こうして、精査工程は
データの連続フレームが別のまたは異なるバイブライン
を下って送られる書込みあるいは検査工程との違いを示
す。また、精査工程の間、制限された数のデータのフレ
ームがデータ・ディスク13から読み出され、その後パ
イプラインを下って送られる。精査工程の間、保!I帯
は作られたり使用されないので、データベース処理はパ
ターン書込み工程中のデータ処理に似た方法で行われる
が、ただし前述のように表示すべきフレームはすべて同
じバイブラインを下って送られる。 ブリプロセッサ120Aはウィンドウ・クリッパ19に
よって送られるフレーム基準像データのベクトル表示を
作る。ブリプロセッサ120Aは次に像データのベクト
ル表示をピクセル・メ[す・モジュール24Aに送り、
ここでそれは左右ベクトルの上およびその間にあるピク
セルのアドレス表示に変換される。ピクセル・メモリ・
モジュール24△は次に像データをカラー表示装置29
に表示すべき基準データの64ビット語ビット・マツプ
に変換する。 これらの基準データ変換は絶えず行われ、すなわち精査
されている不良区域の基準データのみがデータ・ディス
ク13から読み出されてウィンドウ・クリッパ・バイブ
ラインを下って送られ、その後処理されて、オペレータ
の不良区域精査中に、リアル・タイム方式で表示Hff
129に送られる。 ピクセル、X−Y両極端および不良の形式にある区域の
みが、走査データにある各統合不良区域として記憶され
る。不良区域の基準データ・ビット・マツプは記憶され
ない。これは、検査工程中に発見されたすべての不良区
域についてビット・マツプの基準データ像を記憶するの
に必要な大量のメモリが要求されないことを意味する。 また、データ・ディスク13のコンパクトな基準データ
ベースは、すべての不良区域のはるかに大きく拡大され
た基準データ・ビット・マツプよりも取り出すのが容易
かつ迅速である。さらに多くのメモリを必要とするのは
、オペレータの精査工程前のある時点で基準データベー
スから作られたようなターゲット表面全体の基準データ
・ビット・マツプであろう。 オーバーレイは、実際のパターンのグレイ・スケール像
およびコンピュータ発生による基準像が上に置かれる区
域で黄色を作る。こうして、カラー表示装置29に現れ
る像の黄色区域は不良を含まないターゲット103の上
の実際のパターンの部分を表号−。 オーバーレイは存在してはならないパターンが存在する
ターゲット103の上の区域に緑色を作る。 オーバーレイはパターンが存在すべきであるのに存在し
ないターゲット103の上の区域に赤色を作る。 カラー表示装置29は512ピクセル119×512ピ
クセル119であるターゲット103の一部を表示する
。フレーム106は1024ピクセル119X512ピ
クセル119であるので、多くても一度に半フレームだ
けがカラー表示装置29に表示される。ターゲット表面
の真のパターンはフレーム106の境界を横切ることが
できる。 しかし、同じパターンの基準データ表示は、パターンを
表す隣接した成分多角形を使用する。成分基準データ多
角形はフレーム境界を横切らず・その代わりに、パター
ンが境界を横切るならばフレーム境界で相互に隣接する
。カラー表示装置は実に4フレームからの区域を含むこ
とがある・例えば、4フレームのVA接隅区域は、スト
リップ境界が表示装置の中央を垂直に下って走る場合、
およびストリップのどちらかの辺上にある2組の隣接フ
レームが表示装置29の中央を水平に走る場合に表示さ
れる。ウィンドウ・クリッパ19は、表示装fiif2
9に示されないフレームの部分から基準多角形を削除す
る。 ターゲット103上のパターンのグレイ・スケール像お
よび理想パターンの基準データ像は、いずれもデ・ズー
ムされる。すなわち、ターゲットおよび基準データのよ
り大きな区域をカラー表示装置29に示すことができる
が、ターゲットおよび基準データのパターン特徴の表示
ナイスはそれに応じて縮小される。デ・ズーム・スケー
ルは1゜2.4および8である。 デ°ズーム・スケール1では、表示装置29はターゲッ
ト103の上の観測区域内にある各ピクセルを示し、ま
た観測区域に対応する基準データの各ピクセルを示す。 すなわち、ターゲット観測区域と表示装置29のピクセ
ルとの間に1対1の対応が存在する。同様に、基準デー
タIQ測区域と表示装置29のピクセルとの間に1対1
の対応が存在する。 デ・ズーム・スケール2では、表示H置29はX方向に
あるターゲットの他のすべてのピクセルを小寸ので、観
測区域はいまやデ・ズーム・スケール1の場合の2倍の
幅になる。同様に、表示装置29はY方向にあるターゲ
ットの他のすべてのピクセルを示すので、観測区域はい
まやデ・ズーム・スケール1の場合の2倍の高さになる
。したがって、新しい観測区域はデ・ズーム・スケール
1の場合の4倍の大きさになる。同様に、デ・ズーム・
スケール4および8の観測区域はそれぞれ、デ・ズーム
・スケール1の場合の16倍ならびに64倍の大きさに
なる。 グレイ・スケール・モジュール38は、ECL比較器4
0にあるアナログ・ディジタル変換sh〜らターゲット
観測区域にある各ピクセル用の6ビツト・グレイ・スケ
ール胎を受信する。デ・ズーム・スケール1が働いてい
るとき、グレイ°スケール・モジュール38により受信
される各ピクセル語はカラー表示装置29に送られる。 デ・ズーム・スケール2が働いているとき、観測区域の
第1行用にECL比較器40から受信された他のすべて
のピクセル語はカラー表示装置29に送られる。観測区
域の第2行用に受信されたピクセル語はどれも表示装置
29に送られない。I測区域の第3行では、この場合ち
また受信された他のすべてのピクセル語は表示装置29
に送られ、以下同様であり、すなわちECL比較器40
から受信されたピクセル語の他のすべての観測区域の行
からの他のすべてのピクセル語はカラー表示装置29に
送られる。デ・ズーム・スケール4では、ECL比較器
40から受信されたピクセル;nのすべての第4Ill
tl1区域の行からのすべての第4ピクセル詔はカラー
表示装置29に送られる。同様に・デ・ズーム・スケー
ル8では、ECL比較340から受信されたピクセル語
のすべての第8IQ測区域の行からのすべての第8ピク
セル語はカラー表示装置29に送られる。 ウィンドウ・クリッパ19は、グレイ・スケール・モジ
ュール38がECL比較比較タモジュール40の走査デ
ータ入力のデ・ズーム°スケーリングを実行する。 ターゲットの自動整合 自動整合は検査装@400用、または検査能力をも待つ
書込み装置50用の下記3つの機能を提供する。すなわ
ち、1、ターゲット103の正確な位置を決定し、2.
Y方向の台運動がストリップ105に続くようにθ軸
のまわりの台35とターゲット103との回転整合を調
節し、さらに3、ターゲット103が熱膨張したか熱収
縮したかどうかを決定する。自動整合は、ターゲット1
03の表面の所定位置に基準マークを設け、ターゲット
が台35の上に置かれてからこれらの基準マークを位置
ぎめする検査能力を用いることによって達成される。 第45図は、おのおのXに関してレチクルの中央にある
上部基準マーク518と下部基準マーク519とを有す
るレチクル520であるターゲット103を示す。上部
基準マーク518は十字標として示され、下部基準マー
ク519は棒標として示されているが、どんな所定の確
認できる形状でもよい。上部518および下部519の
基準マークは、レチクル520に関して実際の場合より
も大きく示されている。常時、各基準マークは幅102
4ピクセルX高さ512ピクセルの単一フレーム内に合
うたり小さい。なるべく、上部518および下部519
基準マークは同じ中央ストリップ105に同じX座標を
有する図心 (CentrOid)を持つことが望ましいので、レチ
クル520は上部および下部基準マークの図心間の線が
Y軸に平行であるとき整合されると思われる。 しかし本発明では、同じX座標を有する図心を持たなか
ったり、同じストリップに存在しなかったり、中央スト
リップに存在しない2個以上の基準マークを所定の方(
Vに持つターゲットを使うことがあるのが理解されると
思う。なるべく、各基準マークは単一フレーム106の
中に完全にはまるような大きさであることが望ましい。 整合工程はターゲット103を台35の上に手で置くこ
とによって始められる。なるべく台35はX止め523
およびY止め524を有することが望ましく、これによ
ってターゲットはその予備のX−Y−θ整合を達成する
ように置かれるが、ただしθ軸はX−Y面に垂直である
。予備整合は、上部518および下部519基準マーク
のおのおのの図心のX−Y位置が3個の隣接したストリ
ップ105および5個の隣接したフレーム106の中に
知られていることを意味する。 上部基準マーク518は、各ストリップ105について
5個のフレーム106のY距離の間、ターゲット103
の中央の3個のストリップをラスク走査することにより
、検査モードのパターン検査蒸400によって位置設定
される。正規の検査モード中に、ターゲット103はタ
ーゲットの完全な、またはほぼ完全な長さにわたるスト
リップでラスク走査される。自動整合モードでは、各ス
トリップはわずか5フレームの長さであることが望まし
い。また、正規の検査モード中に、ターゲットはその全
幅をカバーしたりほぼカバーするストリップでラスク走
査される。自動整合モードでは、わずか3個の中央スト
リップ105がラスク走査されることが望ましい。こう
して、中央の各3個のストリップのわずか5個の上部フ
レームが第45図のレチクルにおいてラスク走査される
ことが望ましい。 同様に、下部基準マーク519はレチクル520の中央
にある3個のストリップの下部5フレーム106をラス
ク走査することによって、検査モードのパターン検査器
によって位置ぎめされる。 こうして、上部518および下部519の両基準マーク
では、各マークについて15フレーム106のみが走査
される。これはターゲット103全体を走査する大量の
時間を節約するが、それは確実に行われるであろう。 基準マークを見いだす検査のためのデータ流は、ターゲ
ット103全体の検査について前に説明した通り、誤り
統合器42を通って上方に進む。しかし、基準データベ
ースは理想化された基準マーク・パターンを説明しない
が、どんなパターンをも欠いたきれいな区域として基準
マークが予想されるターゲットの区域を説明する。こう
して、基準データが走査データと比較されるとき、基準
マークは誤りとして重なる。誤り統合器42は前のよう
な上部基準マーク518の統合された誤りの説明、すな
わちピクセルのある区域、xIlaxlX、 、Y
、Y、 および誤りの形式を出力11n
laX llnする。誤り統合器は走査
区域にある下部基準マーク519および他の任意なパタ
ーンを、上部基準マーク518と同じ方法で処理する。 前述の通り、DPCl 56はピクセル区域の下降順
に誤りを分類し、誤りのリストを作り、そのリストをホ
スト・コンピュータ3に送る。 ホスト・コンピュータ3は各誤りを下記の試験と比較す
る: もしAREA< = HAX FIDUCIAL−AR
EA 、tJよびモL、、 AREA> = 818
Fl[)Oct^し−へR[八およびもしくX ma
ximum−X minimun)<=FIDllC
IALJIDT11+(2” TOLERANCE )
およびもしくX 1axilus−X iinimun
)>=FIDUCIAL−旧DTト(2” TOLER
ANCE > オよびもしくY maximum−V
minimun)<=FIDIICIAL−HEIGI
IT” (2” rOLERANcE ) オヨびもし
くY maximum−Y minimun)>=FI
DUC[AL HE[GHT−(2” TOLFRAN
CE )ならば、基準マークが見いだされ、試験された
データニ対応する。パラメー9 HAX FIDUCI
ALJREAおよび旧NJIDυCIAL−AREAは
それぞれ最大ならびに最小基準区域であり、それらは基
準マークが入らなければならない許容關限を説明してい
る。パラメータFIDUC[AL−旧DTHおよびFl
otlCIAL−1[lG11Tはそれぞれ理想の基準
マークの公称幅ならびに公称高さである。2 ” TO
LERANCEは妥当な基準マークの理想の幅および高
さからの許容逸脱を設定するパラメータである。パラメ
ータは各基準マークについて独特である。上部518お
よび下部519の基準マークは異なる形状を有しかつ両
者のパラメータは同じでないことが望ましいが、パラメ
ータTOLERANCEは両者同じであることが望まし
い。 上聞の試験は各誤りについて行われ、まず上部518の
基準マークのパラメータで、次に下部519の基準マー
クのパラメータで行われる。 2個の基準マークがターゲットの走査区域内にあり、か
つそれらが許容基準マークを定めるパラメータ内に入る
ならば、ホスト・コンピュータはどの33準マークが上
部基準マーク518でありかつどの基準マークが下部基
準マーク519であるかを識別する。 もし上部518および下部519の両基準マ、−りが良
好に位置ぎめされると、それらの図心はホスト・コンピ
ュータ3によって求められる。基準マークに選ばれた形
状はその図心について対称であるので、図心のX−Y座
標は X 、 +lX −X −)/2)に等しい
×111 laX llnを設
定し、かつ Y ・ +iY −Y ・ )/2)に等しいY
Inin laX 1l
llnを設定することによってホスト・コンピュータ3
により求められる。 −L部518および下部519の基準マークが同じX座
標を有するならば、ターゲットは既に整合されている。 上Fj5m準マーク518のX座標が下部基準マーク5
19のX座標より小であるならば、台35はターゲット
103を整合するように時計方向に回転すべきである。 上部基準マーク518のX座標が下部基準マーク519
のX座標よりも大であるならば、台35はターゲラl−
103を整合するように反時計方向に回転すべきである
。台は、上部または下部基準で測定された、上部518
および下部519の基準マークのX値開の差の絶対値の
半分に等しい最だけ、ターゲットの中心のまわりを回転
される。基準マークの図心はターゲット103の中心か
ら等距離にあり、かつターゲット103の上でX方向に
中心に置かれることが望ましい。 次に検査工程が基準マーク上で再び実行され・図心がX
方向に相豆のピクセルの半分以内にあるかどうかを調べ
ることができる。もしそうでなければ、台が再び回転さ
れる。この工程は所望の精度の整合が得られるまで必要
に応じ何度でも実行される。 上部基準マーク518の図心と下部基準マーク519の
図心との間の距a1MDは、2個の図心のY座標間の差
の絶対値を求めることによってホスト・コンピュータ3
により算出される。測定距離MDは距離の所定値PDと
比較される。2つの連続Yアドレス間の距離の所定値P
vがあるが、これは2つの図心間の距離の所定値PDに
対応する。 2つの図心間の測定距離MDに対応する2つの連続Yア
ドレス間の実際の距離AVは、下記関係のAVを解くこ
とによって発見される: (PD/MD)= (PV/AV)、実際の距1!11
AVはそのとき存在するターゲット103の環境条nに
ついて2つの隣接行120間に使用すべき間隔である。 これらの環境条件には、測定距離MDの値に影響するタ
ーゲット用の周囲温度が含まれる。 半導体ウェーハの棒ごとの整合 本発明は、第46図に見られるような半導体ウェーハ5
25の個別チップ526、すなわちICバー526の上
にある集積回路パターンの直接レーザ書込みならびに検
査を包含する。ウェーハ書込み工程は、ウェー八面上の
感光ホトレジストのレーザ黒用によって実行される。検
査工程は半導体ウェーハの上の腐食されたホトレジスト
または腐食された金属のパターンで実行される。 普通、各半導体ウェーハ525は通常矩形マトリックス
形式に配列された複数個の矩形ICバーによって構成さ
れている。ICバーはスクライブ小路(alley )
529のグリッドによって形成されている61個のI
Cバー526は2個の隣接した平行水平スクライブ小路
間、および2個の隣接した平行垂直スクライブ小路間に
ある半導体材料の区域によって形成されている。 もし各ICバーについて1つだけのパターン層が必要と
され、ICバーの区域のラスク走査が1回だ昏フ必要と
されるならば、ウェーハ・レベル整合マークはいろいろ
なIcバーの行120の始マりを標示するX位置を決定
するのに十分であるカーもしれない。ウェーハ・レベル
整合マークは、自動整合に関して前に説明した通り、検
査モードにあるときのパターン検査器400によって独
自に確認できるマークである。整合マークは、垂直スク
ライブ小路と平行な走査ストリップ105を作るのに要
求される方位に関して、ウェーハの方位のXおよびθオ
フセットを設定するためにわずか2個を必要とするに過
ぎない。 前の層が光ウェーハ・ステッパのバー・レベル整合を用
いてパターン化された、さらに需要の多い応用では、自
動整合の下で前述したウェーハ・レベル整合に加えてバ
ーごとの整合が要求される。 バーごとの整合は、第1または唯一のパターン層が書込
みモードにある間のレーデ・パターン検査装置400に
よってパターン化されるような例では、バーごとの整合
は要求されない。 第46図は、集積回路が上に組み立てられる複数個のI
Cバー526を持つ、半導体ウェーハ525であるター
ゲット103の部分を示す。ICバーはスクライブ小路
529の交差する行と列の矩形グリッドワークによって
分離される。スクライプ小路は、集積回路がtCバーの
上で組み立てられてから、個々のICバー526を分離
する工程の際に、切り取られたり破壊される区域である
。 各ICバー526は、その左の垂直スクライブ小路52
9にホトリトグラフ・パターンを作られた、上部バー整
合マーク527および下部バー整合マーク528と組み
合わされている。バー整合マークは、第1回路層がIC
バー526の上にパターン化されると同時にパターン化
された。バー整合マークは十字標として示されているが
、どんな認識できるパターンでもよい。バー当り2個の
整合マークが示されているが、3個以上も使用すること
ができる。 上部527および下部528のバー整合マークの8対は
、そのすぐ右にあるtCバーと組み合わされ・かつ対か
ら所定の方位および距離にある。 /(−整合マークの8対は、ウェーハ・レベルの方位に
関して、ICバー526のパターンを作る前の層につい
てX−Y座標系の回転および移動のオフセットを形成す
る。 検査装fa400は、垂直スクライブ小路529のみを
ラスタ走査することによって、バー整合マークを識別し
かつ位置きめする。垂直スクライブ小路は、その全長に
わたるストリップ105において走査される。スクライ
プ小路のみを走査することによって、ウェーハ525全
体を走査する時間が節約される。バー整合マークからの
走査データは・バー整合マークの基準データ表示と比較
されたり、自動整合の場合のように、前述の通り、バー
整合マークに対応するデータのリストはホスト・コンピ
ュータ3に送られて、ここでオフセットが求められかつ
[Cバー位置マツプが作られる。 各スクライブ小路は、すべてのバー整合マークを識別・
位置きめする走査ストリップの数が少なくて済み、ざら
にウェーハ走査の全時間が減少される。第1層をパター
ン化する間に光ステッパにより作られ、個々のバー見出
し情報またはステップ設計情報と組み合わされるステッ
プ・マツプは、各バー・レベルのバー整合マークの位置
を提供するのに用いられる。バー整合マークの代わりに
、認識できる方位情報を提供するパターンの第1層の隔
離された突出の特徴を使用することができる。 ウェーハ525は回転または移動もしくはその両方を要
求され、または書込みモードにあるときレーザ・パター
ン検査装置400は走査レーザ・ビームの変調の始まり
を時ma整したり、パイプラインからのデータを回転し
たり、あるいはその両方によってX−Y移動を補償しな
ければならない。本発明の好適な実施例は、後者の方法
を用いることにしている。同様に、ウェーハ525の検
査中に、上部527および下部528バ一整合マークは
ICバー526の個々の方位を決定するのに用いられる
ので、光電管45か、らのデータは走査データが正しい
ピクセル蓼準データ位置に対応するように正しいタイミ
ング・オフセットでECL比較器40にクロックされる
。 ウェーハ・レベル方位からのICバー526パターン・
オフセットの大部分は移動するが回転しないので、それ
は各行のラスタ走査を始めるときに時間調整によっての
みオフセットを補償する大部分の場合に十分である。す
なわち、各行の初めのX−Y位置は、掃引を開始すると
きのvI間調整により、また被変調データが出力し始め
る掃引の点での時間調整によって7台運動およびX掃引
方向に照らして決定される。 ウェーハ525は、ICバー526の高さについてのみ
わたるストリップ内で、−度に1つずつ各ICバーを走
査するのではなく、ウェーハのほぼ全^にわたるストリ
ップ内でウェーハを走査することによって書き込まれた
り検査される。これはウェーハ525の上のICバー5
26の数に等しい分割係数によって各ストリップの終り
における方向変換の時間を節約する。各ストリップは十
分な高さを有するので、ストリップの全体はパターン化
を必要とするウェーハ上のすべての区域をカバーする。 各ウェーハ525はウェーハの高さにわたるストリップ
でラスク走査されるので、ストリップ。 メモリ・バッファは、検査工程中に基準データとして書
き込まれたり使用される移動データならびにおそらくは
回転データのストリップの価値を記憶するピクセル・メ
モリ・モジュール24A〜24Dの出力で使用される。 書込みおよび検査装置用の自動焦点 自動焦点装置は、超高速レーザ書込み装置50および検
査装置400が平らでないターゲラ1〜103を高速移
動し、かつ対物レンズ117が依然として焦点の合った
状態を保つようにする。小形で、なるべく固体であるこ
とが望ましいレーザは、ターゲット103の表面に対物
レンズのスポット焦点と一致する焦点スポットを向t−
Jるのに用いられる。すなわち、書込みまた検査レーザ
100と自動焦点レーザはいずれも、ターゲット103
の上の同じピクセル位置にレーザ・ビームを向ける。 自動焦点スポットは走査レーザ・ビームからの反射とは
別の反射として捕捉されて直線検光器に中継されるが、
この検光器は検光器までの見かけの横方向距離によって
レンズ高さにまでのターゲラ1゛103の表面を決定す
る。この情報は平面測定距離を一定に保つらせんまたは
リングおよび磁石装置に送られる。 レーザ書込み装置5oの1つの実施例では、7.145
の固定リダクシヨンを持らかつ23 in(約58.4
2Cm)の距離にわたって作動する対物レンズ117が
要求された。このレンズの焦点深度は1ミル(約0.0
3m>未満であったが、ターゲット表面の変化により対
物レンズ117とターゲット表面との距離は数ミルも変
わる。自動焦点装置はこの距離変化を修正する。台35
の高速は、自動焦点装置が100tlzの速匿まで焦点
変化を補償し得ることを要求する。電気機械装置は、焦
点誤差の外部視差検出によって、多素子対物レンズ11
7のらようどFの部分を動かす。ターゲット103の表
面輪郭に従うことを要求される焦点変換は、対物レンズ
117のリダクション率を変化させる。 第44図から、対物レンズ装置117はターゲット10
3の表面にレーザ10oの焦点を保つようにターゲット
103の表面輪郭に従う光軸に沿って可動な無限遠修正
済の高解像度対物レンズ501を含むことが見られる。 対物レンズ501の光軸に沿う運動は、平行光線500
によって示される通り、レーザ・ビームがコリメートさ
れる領14502に生じる。 中間の、非運動長焦点レンズ装置503は倍率およびト
ラック長さをセットする。上部視野レンズ504はレー
ザ偏向装置のテレセントリック性を与える。レーザ偏向
V装置はチャープ(chirp )偏向器102を含む
。 2mH,820nm、直径5ms+のコリメート・ビー
ム、砒化ガリウム、赤外線レーザ505は対物レンズ1
17とターゲット表面との距離を追尾する自動焦点スポ
ット・レーザ光を提供するのに用いられる。100m5
+レンズ506は、レーザ505からコリメートされた
光を焦束し、所望の書込みまたは検査距離にレーザ50
5の焦点をセットするのに用いられる。この距離は対物
レンズ117とターゲット表面との距離である。プリズ
ム507により指向されたレーザ・ビーム508はター
ゲット103の表面に関して459の入射角を有し、タ
ーゲット表面から45°の反射角で第2プリズム509
に鏡面反射される。第2プリズム509は反射された自
動焦点レーザ・ビームを1組2個のレンズに向け、さら
に検光器514に入れる。第2プリズムによって指向さ
れる反射レーザ・ビームは、対物レンズ117とターゲ
ット表面の距離が正しい場合にかぎり対物レンズ117
の光軸に平行である。 2個のレンズ組の内の第ルンズは100mのコリメーシ
ョン・レンズ510であり、反射された自動焦点レーザ
・ビームのコリメーションを再び作る。コリメーション
・レンズ510から出る再コリメートされたビームは、
対物レンズ117と欠−ゲット表面の距離が所望の距離
である場合にかぎり対物レンズ117の光軸に全く平行
である。もし距離が艮すぎれば、再コリメートされたビ
ームは第44図に見られる通り右に偏向される。 2個のレンズ組の内の第2レンズは、再コリメートされ
たビームをシリコン検光器514の上f7)微小スポッ
トに集束する望遠対物レンズ511である。コリメーシ
ョン・レンズ510と望遠対物レンズ511との間の距
1I11512は、コリメーション・レンズ510の焦
点距離にほぼ等しくなるように選択されている。これに
よって、すべての反射ビームは、主焦点誤差によるコリ
メーション・レンズ510でのどんなアパーチャ・ジャ
リング(aperture shearing )にも
かかわらず、望遠対物レンズ511の中央を通過する。 書込み/検査レーザ100からの漂遊または拡散反射レ
ーザ光が検光器に入ってその作動を妨げないようにする
ため、シリコン検光器514の前に光フィルタ513が
置かれている。本発明のある実施例は、波長488n−
で青・緑の光を出す書込み/検査レーザ100を利用し
ている。その実施例においては、光フィルタ513は波
長488nunで光を除去する赤色フィルタであること
が望ましい。 シリコン検光器514は、ターゲット1030)表面に
集束された書込み/検査レーザ・ビームを保持するよう
に高解度対物レンズ501を軸線方向に初かすサーボ増
幅装置に別々に接続されるスプリット「二重D」構造に
設計されている・対物レンズ117とターゲット表面の
距離の誤差は、シリコン検光器514の感光面を横切る
水平なレーザ505のスポット運動に変換される。検光
器514の面にある「クラック」すなわらスプリット・
ダイオードを横切るスポット運動は、検光器からのプラ
スまたはマイナスの出力を与えるが、これはターゲット
103の輪郭のどんな正常な変化でもカバーするだけ大
きなスポット運動の範囲にわたってほぼ直線である。ね
じ515は、検光器514を置く機械的な台の水平位置
を調節するためのものである。ねじ515によって、検
光器の水平位置は、検光器からのゼロの電気出力を所望
の書込み/検査焦点にぴったり対応させるように調節す
ることができる。すなわち、所望の対物レンズ117と
ターゲット表面の距離は検光器からのゼロ電気出力とぴ
ったり対応する。 対物レンズ117とターゲット表面の距離誤差発見装置
は視差に基づいている。自動焦点装置は主としてターゲ
ット103の表面の垂直位置に応答して、ターゲット表
面の試験スポットの輪郭の微小な角度変化には応答しな
い。自動焦点装置はその構成部品にあるわずかな光学的
欠陥を許容するように作られている。 26番線の520巻の2部差別接続コイル516であり
、全抵抗12.50を有するttU配コイルは、サーボ
増幅器(図示されていない)によってプラスまたはマイ
ナス0.7Aまで電流を供給される。長さ1in(約2
.541)、重さ60g「、モーメント2500C13
S単位の、円筒磁石517はコイル電流に応動して移動
組立体の所要軸方向運動を作る。移動組立体は高解像度
対物レンズ501、円筒磁石517、プリズム507お
よび509.1100a焦点レンズ506、ならびにコ
リメータ・レンズ510を含む。この移動組立体は厚さ
0.008in(約0.203aa+)のベリリウム銅
らせん片持ばね518によって支持されている。移動組
立体は重さ280orであり、らせん片持ばねと共に2
8Hzで共振する。この1次共擾に加えて、数個の2次
共振があり、その内で最も重要なのは9oot+zでの
超高Q共振である。プラスおよびマイナス0.010i
n(約0.254M>までの振幅を持つ運動が可能であ
る。 パターン検査各のデータの流れ パターン検査装置400のデータの流れは、第53A図
および第53B図に示されており、第9図と共に前に説
明したパターン書込み装置50のデータの流れによく似
ている。第53A図および第53B図が第38A図〜第
38C図と違う点は、第53A図および第538図は2
個のバイブライン322と323しか示していないが、
第38A図〜第38C図は4個のバイブラインを持つ検
査装置400を示す点である。前に示された通り、本発
明はデータベースの並ダ1処理をビット・マツブの最終
的な形まで達成する2個以上のバイブラインの使用を包
含している。第53A図および第53B図は図を簡潔化
するために2個のバイブラインしか示していない。 パターンのテープ17にあるデータベース表示は書込み
装置50用と検査装f2400用とも同じである・こう
して、第26図に示された例の矩形300のパターンで
は、第27図に示されたデータベース313は第53A
図、第53B図に示される通りに実行される検査工程中
に、矩形300用のデータベースでもある。 書込み装置50と同様、DPC2はテープ17からデー
タベースを読み出し、それをターンポイント多角形表示
に変え、さらにその表示をデータ・ディスク13に記憶
させる。しかし、書込み装置50と違う点は、検査装@
400ではDPC2もデータベースに保護帯多角形説明
を加える点である。簡潔化の目的で、フレーム301用
のM準データおよび保護帯多角形データのみが図示され
ているが、これはフレーム302用のデータが全く同じ
ように作られているからである。 フレーム301用の基準データは、書込み装置50につ
いて第29図に示された基準データと同一である。 第48A図〜第48B図では、254で示されたデータ
は第47図で示された保1249のターンポイント説明
である。同様に、255で示されるデータは保護帯25
0のターンポイント説明であり、256で示されるデー
タは保護帯248のターンポイント説明である。見られ
る通り、基準多角形および保護帯多角形はおのおの別々
に説明されている。 第49A図および第49B図は、323でバイブライン
Bを下って送られる保護帯データのみを示す。バイブラ
インでの基準多角形データ処理が示されていないのは、
それが第9図および書込み装FII50に関して図示さ
れかつ説明されたものと全く同じだからである。保護帯
多角形用の25ビット語は基準多角形用と同じように作
られる。 第50A図および第50B図は、第53A図のブリプロ
セッサ2 20Bによって形作られた保護帯データを示
す。保護帯多角形データは基準データ用と同じように作
られている。 第51A図から第51C図までは、第53A図のライン
・モジュール223Bによって形作られた保護帯データ
を示す。 第51A図の最初の25ビツトaftは、ピクセル・メ
モリ・モジュールにおいて、保護帯多角形データがその
記憶場所に既にあるデータと共に論理和されるべきこと
を示す16進のICに等しい5ビツト指令フイールド3
42を有する。ピクセル・メモリ・モジュールはゼロま
でクリヤされるすべてのその記憶位置で始動するので、
これは重なっている保護帯情報をピクセル・メモリにロ
ードさせる。第2語は16進の07に等しい指令フィー
ルド342で始まる。これは、保護帯多角形のデータ・
ビット16進の000007がメモリにロードされるこ
とを示し、また3個の1がX=IFD16進からX=I
FF16進までY=OFD16進で送られるべきことを
示す。次の2個の25ビット語は、X=200からX=
203までの4ビツトをY=OFD16進でセットする
。こうして、Y=OFD16進で保護帯多角形249の
上またはその内部にある7ビツトは、最初の4個の25
ビツト保護帯デ一タ語によって送られる。 同様に、次の4個の25ビツト保護帯デ一タ語は、Y=
OFF16進で保護帯多角形249用の7ビツトをセッ
トし、以下同様に保護帯多角形249について最後のY
アドレス、Y=IFF16進まで下る。 第51B図は保護帯多角形250の上またはその内部の
ビットのセツティングを示す。ここで、8個の25ビッ
ト語が要求されるのは、保護帯多角形250がX=OF
F16進からX−20316進までわたっているからで
ある。 第51C図が保護帯249用の第51A図に示されるも
のと同様に、保護帯248の各Xアドレスでの7ビツト
のセツティングを示すのば、それらがいずれもX方向に
同じ幅を有するからである。 第52図は、占込み装置50について第37図と共に説
明されたものと同様に、ピクセル・メモリ会モジュール
24Bによって作られる保護帯用の64ビット語のビッ
ト・マツプを示す。 前述の通り、ピクセル・メモリ・モジュール24Bから
の保護帯データは、ピクセル・メモリ・モジュール24
Aからの基準データからの対応するビットと走査データ
からの対応するビットとの排他的論理和の結果と共に一
度に1ビツトずつ論理積される。 以上の説明に関してさらに以下の項を開示する。 (1) ICバー・パターン検査および書込み装置に
おけるバーごとの整合をコンピユータ化した方法であっ
て、 スクライブ・アレー(scribe alleys )
のグリッドワーク内に複数個のICバーを持つ半導体ウ
ェー八を供給する段階において、各1Gバーはそれと組
み合わされる少なくとも2個のバー整合マークを前記各
ICバーに圓して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ICバー用のバー整合マークの位置を識別するだめに
スクライブ・アレーの少なくとも1個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ICバーの位dを識別する
段階と、 ICバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
ってデータを占き込む段階と、を含むことを特徴とする
コンピユータ化した方法。 (2) 理想のパターンのコンパクトなデータベース
表示を、光学パターン書込みまたは検査装置において、
理想のパターンのビット・マツプ表示にまで拡大するコ
ンピユータ化した方法であって、ターゲットを複数個の
ストリップに分割する段階と、 各ストリップを複数個のターゲット・フレームに分割す
る段階と、 理想のパターンをおのおのが1つのターゲット・フレー
ム内に完全に含まれる複数個の多角形に分割する段階と
、 各多角形が多角形を含むターゲット・フレームに対応す
るデータ・フレーム内のデータによって完全に説明され
るように、多角形を含む各ターゲット・フレーム用のデ
ータ・フレームを含むように]ンバクトなデータベース
を組織化する段階と、を含むことを特徴とするコンピユ
ータ化した方法。 (3) 誤った不良区域を除去するとともにパターン
検査装置において不良区域を統合するコンピユータ化し
た方法であって、 理想パターンのピクセルをターゲット上のパターンの対
応するピクセルと1個ずつ比較する段階と、 誤比較されたピクセルの隣接して重なる行の数をカウン
トする段階と、 誤比較されたピクセルの行数を第1誤差許容基準と比較
し、第1誤差許容基準比較が誤比較を作るならば誤比較
されたピクセルを不良区域と指定する段階と、 第1および第2指定不良区域が第2詔差許容基準に等し
いかそれよりも小さい多数のピクセルによって分離され
るならば、第1および第2指定不良区域を1つの統合さ
れた不良として指定する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (4) ピクセル照射および拡散反射光検出用のパタ
ーン検査装置であって、 ターゲットの表面に一度に1個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲットから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲットの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 (5) 光学パターン検査装置用の報告に誤りが入る
のを減少させるコンピユータ化した方法であって、 理想パターンのデータベース表示のパターン境界を識別
する段階と、 前記境界のまわりの保護帯のデータ表示を構成させる段
階と、 ターゲット上で光検出されたパターンから作られるデー
タを理想パターンのデータベース表示と比較して、誤比
較を検出する段階と、 保護帯の内部に生じない誤比較のみを誤りとして識別す
る段階と、 を含むことを特徴とづ゛るコンピユータ化した方法。 (6) パターン検査または書込み装置ぺ用の台に関
する位置パルスをフィルタするコンピユータ化した方法
であって、 台位買パルスを入力する段階と、 最も新しい入力パルスの所定数に関して入力パルス間で
経過した平均走行時間を計算する段階と、入力パルス間
で経過した現在計譚された平均時間に等しい周期を持つ
パルス列を出力する段階と、を含むことを特徴とする]
ンビュータ化した方法。 (7) パターン検査またはパターン書込み装置用の
バイブライン装置であって、 おのおのがデータのフレーム内に完全に含まれる多角形
から成る理想のパターンを説明するデータのフレームに
分割されたデータベースと、データのフレームを多角形
のビット・マツプ説明に拡大づる複数個のバイブライン
と、データのフレームを識別してデータの全フレームを
1つのバイブラインに出力し、かつデータの隣接フレー
ムを異4するバイブラインに出力するデータ・プロセッ
サと、 を含むことを特徴とするバイブライン装置。 (8) パターン検査装置で不良区域も表示するコン
ピユータ化した方法であって、 理想パターンの基準データ説明を検査済パターンのデー
タ説明と比較して、誤比較を見つける段階と、 誤比較が2かれている不良区域を識別する段階と、 選択された不良区域の基準データ説明の上に置かれる、
選択された不良区域の検査データ説明の像を表示する段
階と、 選択された不良区域の検査および基準の両データ説明に
現れるパターン区域に対応する表示された像の区域を、
第1の色として表示する段階と、選択された不良区域の
検査データ説明に現れるが選択された不良区域の基準デ
ータ説明に現れないパターン区域に対応する表示された
像の区域を、第2の色として表示する段階と、 選択された不良区域のり準データ説明に現れるが選択さ
れた不良区域の検査データ説明に現れないパターン区域
に対応する表示された像の区域を、第3の色として表示
する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (9) パターン検査または占込み装置用の自動焦点
装置であって、 パターン検査または内込み用のターゲラ(−の表面に第
ル−ザ・ビームの焦点を結ばせる対物レンズ組立体と、 ターゲットの表面に斜角で当るように12レーザ・ビー
ムを向けるため、対物レンズ組立体に固定される自動焦
点レーザと、 ターゲットの表面に対する対物レンズ組立体の距離が変
化するにつれて、反射された第2レーザ・ビームの相対
運動を検出し、かつ相対運動に応じて電気信号を発生さ
せる検光器と、 電気信号に応動して、ターゲットの表面に対する対物レ
ンズ組立体の距離が変化するにつれてターゲットの表面
に焦点を結んだ第ル−ザ°ビームを保持するように第1
対物レンズを@線方向に移動させるリーボ装置と、 を含むことを特徴とする自動焦点装置。 (?0)パターン不Q精査のコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを表すデータを作るようにターゲット上のパタ
ーンを光学的に検出する段階と、理想のパターンの基準
データ表示をターゲット上のパターンを表す光学的に作
られたデータと比較する段階と、 基準データと光学的に作られたデータとの間に誤比較が
生じた不良区域の位置を識別するデータを記憶する段階
と、 選択された不良区域を表すデータを作るようにターゲッ
ト上の選択された不良区域を光学的に検出する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (11)光パターン検査または光パターン書込み装置と
共に使用する理想のパターンの拡大表示を発生させるコ
ンピユータ化した方法であって、1個以上の多角形から
成る理想のパターンの多角形基準データベース表示を発
生させる段階と、各多角形をターゲット上に履き込んだ
り、ターゲット上のパターンと比較したりするために、
1つ以上の左f111限が前記各多角形の左境界を定め
かつ1つ以上の右Ill限が前記各多角形の右境界を定
める、前記各多角形の左11限および右制限データ説明
を発生させる段階と、 各多角形の左右制限の上または間に置かれるピクセルを
アドレスする、左右υ1限表示から理想のパターンのピ
クセル・アドレス・データを発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (12)パターン検査のコンピユータ化した方法であっ
て、 おのおのが基準データのフレーム内に完全に含まれる、
基準多角形から成る理想のパターンを説明する基準デー
タのフレームに分割されたデータベースを供給する段階
と、 各保護帯多角形が保護帯多角形のみを説明する保護帯デ
ータのフレーム内に完全に含まれる、基準多角形の各辺
を囲む保護帯多角形の1−タ説明を供給する段階と、 基準データの各フレーム用の保護帯データの少なくとも
1つのフレームを供給する段階と、基準データのフレー
ムおよび保護帯データのフレームを基準多角形ならびに
保護帯多角形のビット・マツプ説明に拡大するための複
数個のパイプラインを供給する段階と、 複数個のパイプラインを1群1個以上の基準パイプライ
ンに分割しかつ残りのパイプラインを1M1個以上の保
護帯パイプラインに分割する段階と、 基準データの全
フレームを前記基準パイプライン群の1つに出力する段
階と、 保護帯データの全フレームを前記保護帯パイプライン群
の1つに出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (13)パターン不良精査のコンピユータ化した方法で
あって、 理想パターンのデータベース表示を供給する段階と、 データベース表示から、理想パターンのビット・マツプ
表示を発生させる段階と、 ターゲット上のパターンを表す光学発生データを入力す
る段階と、 理想パターンのビット・マツプ・データ表示をターゲッ
ト上のパターンを表す光学発生データと比較する段階と
、 基準データと光学発生データとの間の誤比較が起った不
良区域の位置を識別するデータを記憶する段階と、 選択された不良区域に対応するデータベース表示の部分
を拡大することによって選択された不良区域のビットマ
ツプ・データ表示を発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (14) ターゲット上の主パターンの光検査前にタ
ーゲットを整合するコンピユータ化した方法であって、 すべてターゲット上の所定のx−Y位置で、少なくとも
第1識別可能パターンおよび第2識別可能パターンをタ
ーゲットに供給する段階と、ターゲットの第1区域に見
いだされる任意なパターンを表11−夕を発生させるよ
うに、第1区域を光走査する段階と、 第1区域からのデータを第1識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第1試験m能パターンの図心を見つける段階
と、 第2区域に見いだされる任意なパターンを表すデータを
発生させるように、ターゲットの第2区域を光走査する
段階と、 第2区域からのf−夕を第2識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第2.il別可能パターンの図心を見つける
段階と、 少なくとも第1および第2識別可能パターンの図心を、
主パターンの以侵の検査中にターゲットの運動方向に関
して所望の角度方位にdくようにターゲットを回転させ
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (15)パターン検査Rnであって、 理想パターンのコンパクトなデータベース表示を理想パ
ターンのビット・マツプ表示にリアル・タイムで拡大す
るデータ拡大]ンピコータ装置と、検査パターン用のビ
ク[ル・データを発生させるデータ取1q装置と、 理想パターンのビット・マツプ表示を被検査バクーン用
のピクセル・データとピッ1〜ごとに比較す′る、デー
タ取得旧13よびデータ拡大コンピユータ化買と電気接
続されている比較器と、を含むことを特徴とするパター
ン検査菰n0(16)パターン検査装置において、表示
用の理想パターンの選択された部分のビット・マツプ表
示をデ・ズームする( da−zoolng )コンピ
ユータ化した方法であって、 理想パターンの選択された部分のビット・マツ゛プ表示
を人力1“る段階と、 ターゲットのピクセルの第N性ごとにすべての第Nピク
セルにλj応するビットを選択する段階と・選択された
ビットをビデオ表示装置に出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (17)透明ターゲット上の不透明パターンを検査する
パターン検査装置であって、 基準多角形から成る理想パターンを説明するデータのフ
レームに分割されたデータベースと、データのフレーム
を多角形のビット・マツプ説明に拡大する複数個のバイ
ブラインと、ターゲットの非パターン区域を照射するタ
ーゲットの下にある光源と、 ターゲットをラスタ走査する検光器と、検光器からのピ
クセル・データで刻時するりOツクと、 ピクセル・データを多角形のビット・マツプ説明と比較
する比較器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 (18) レーザ・パターン検査込みJ3よび検査装
dであって、 レーザ・ビームを作るレーザと、 ターゲットをラスタ走査するレーザ・ビームを偏向さけ
るチャーブ(Chirp)偏向器ど、感光ターゲラ1〜
上にパターンを占き込むラスタ走査レーザ・ビームを変
調りる選択可能な変調器と、 1り視パターンを持つターゲットから反射されたレーザ
光線を検出する選択可能な検光器と、を含むことを特徴
とするレーザ・パターン書込みおよび検査装置。 (19) レーザ・パターン検査装置であって、レー
ザ・ビームを作るレーザと、 可視パターンを持つターゲットをラスタ走査づるレーザ
・ビームを偏向さけるチャーブ偏向器と、ターゲットか
ら反射されたレー+f光線を検出しかつそれに応じて信
号を出力する検光^と、を含むことを特徴とするレーザ
・パターン検査装置。 (20)連続する行をラスタ走査するY方向の運動を供
給する可動台によって、ラスタ走査レーザ・ビーム・パ
ターン書込み装置において台位置を補償するコンピユー
タ化した方法であって、台位置情報を台位置エンコーダ
から人力する段階と、 台位置を計算する段階と、 走査すべき各行についてラスタ走査レーザ・ビームの変
調の始まりを時間調整する段階と、を含むことを特徴と
するコンピユータ化した方法。 (21) レーザ・パターン書込み装dであって、レ
ーザ・ビームを作るレーザと、 レーザ・ビームを変調する変調器と、 感光ターゲットをラスタ走査する被変調レーザ・ビーム
を偏向さけるチャーブ偏向器と、を含むことを特徴とす
るレーザ・パターン書込み装置。 (22)パターン検査装置において、該比較のピクセル
・データ・ごツトを除去するコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを持つ検査されるターゲットのピクセルをおの
おの表すピクセル・データ・ビットを入力する段階と、 理想パターンを持つ理想ターゲットのビット・マツプ表
示の基準データ・ビットを入力する段階と、 各ピクセル・データ・ビットをそれと対応する基準デー
タ・ビットと論理比較する段階と、連続する論理誤比較
の数をカウントする段階と、連続する論理誤比較の数の
所定の最小記録可能な誤り長さと比較する段階と、 連続する論理誤比較の数が所定の最小記録可能な誤り長
さに等しいかそれよりも台であるならば、第1論理誤比
較のピクセル・データ・ビットのX−Y座標をセーブす
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (23)ターゲット・ピクセルをラスク走査することに
よって、台の上のターゲットにパターンを書き込んだり
検査するレーザ・パターン検査・書込み装置。非レーザ
光線で台の下を照射することによっても検査を行うこと
ができる。フレームおよびストリップに組織化されたデ
ータベースは1個以上の多角形として理想のパターンを
表す。各多角形のデータ説明は1つのデータ・フレーム
内に含まれる。データベースはターンポイント多角形表
示に変換され、次に左右ベクトル表示に、さらにアドレ
ス指定されたピクセル表示に、さらにターゲット全体の
ビット・マツプ表示に変換される。 変換の大部分は平行バイブラインで行われる。検査の際
に誤りをなくすために多角形の辺のまわりに保護帯が用
いられる。保護帯は多角形であり、保護帯情報のみを含
むフレームは専用のバイブラインを下って送られる。理
想のパターンと真のパターンとのピクセル比較の時点で
、さらに以後の不良区域統合の際に、誤り除去ら行われ
る。不良区域は、リアル・タイムで発生されたデータか
ら理想のターゲット区域と実際のターゲット区域とのカ
ラー・オーバーレイとして観測される。不良区域は観測
すべきより大きなターゲット区域を与えるようにデ・ズ
ームされることがある。自動焦点は走査レーザ・ビーム
をターゲット上に焦点を結ばせる。ラスク走査の前にタ
ーゲットの方位を変えるための基準マークを見つけるの
に検査装置が使用される。ICバーは各ICバーは各I
Cバーの位置きめをする整合マークを備えている。干渉
計またはガラス・スケール・エンコーダによって台位置
を知ることができる。
行または同じ列にある相互に次のピクセルどして定義さ
れる。ピクセルの中心128が所望の幾何形状、この場
合には三角形129、の境界内に入るならば、ビクしル
はレーザ・ビーム104により照射される。照射された
ピクセルの集合体は第4図の程度まで拡大される斜視図
から見たとき、完全な形の三角を形成しないことが分か
る。しかし、幾何形状は第4図に示される通り個々のピ
クセルのサイズに関してまれにしか小さくなく、こうし
て構成ピクセルからの形状作りに固有な不規則性は所望
の幾何形状のサイズに関して極めて小さい。第4図の例
では、ピクセルの直径はサイズが減少され、それによっ
てピクセル密度は増大されるので、照射されたピクセル
のパターンは所望の五角形129に一段とよく合致する
。実際に、半導体−クエーハの上に集積回路パターンを
直接書き込む場合、半電力円の直径はサイズが減少され
て0.5ミクロンになる。これは0.2ミル(=5.0
8ミクロン)の半電力円サイズより小さい大きさである
。 第3図に示されたターゲットは、ホトレジスト表面12
1を持つプリント配線基板ターゲット103である。基
板は18in(約45.72a+)の高さと24in(
約60.961)の幅を持っており、それによって表面
121の上に本発明が回路の形を占き込むことのできる
大きなサイズのプリント配線基板がポされる。この例で
は、ピクセル119のサイズは直径0.2ミル(0,0
02inすなわち約0.005cIR)である。各スト
リップ105は1.024個のピクセル幅であり、これ
は各フレーム106の幅でもあり、各フレームは512
個のピクゼル高さである。ピクセル119は行および列
の形に配列されている。なるべく、隣接する行および隣
接する列は1つの共通間隔距離を持つことが望ましいの
で、1行に隣接する2個のピクセル119間の距離は1
列に隣接する2個のピクセル119間の距離と同一であ
る。図示のフレームは約0.1in(約0.25aI)
の高さおよび約0.2in(約0.5α)の幅を右する
。 ターゲットの幅にわたって120fJのストリップがあ
り(全部は図示されていない)、またターゲット130
の高さに沿って180個のフレームがある(全部は図示
されていない)。各フレームは524.288個のピク
セルを有し、またターゲット103全体では10〜第9
ピクセル程度である。 第1図および第2図に示される通り、レーザ・ビーム1
04は線120すなわちピクセルの行をストリップ10
3の幅にわたり左から右へ掃引する。チャーブ偏向器1
02はそれに入射するレーIJ’・ビーム123を偏向
し、それにより現れるレーザ・ビーム104は占き込ま
れるストリップの幅Wに対する角を掃引する。第5図に
圓して詳しく開示された通り、角掃引速度はチャーブ偏
向器102を通して横方向に伝搬プる1組の音響波の速
度の関数である。掃引速度は、音響波がチャーブ偏向器
102の長さ方向に進むので音響波の速度の相対恒常性
により極めて線形である。音響波がチャーブ偏向器10
2を紅で進むにつれて、電気光学変調器101はレーザ
・ビーム123を現出させて、チャーブ偏向器により作
られた角度偏向が偏向レーザ・ビーム104が所望の幾
何図形の境界内にある中心を持つピクセルを打つように
なるとき、チャーブ偏向器に入れる。電気光学変調器は
レーザ・ビーム123を閉止するので、(−内角が照射
されてはならないピクセルにレーザ・ビーム104を当
てさせるときレーザ・ビーム104は出されない。ピク
セルは、そのピクセル中心128が第4図の三角形12
9のような所望の幾何形状の境界外にあるとき、照射さ
れない。 ターゲット103の感光表面121の上に作られるべき
幾何パターンは、所望の幾何パターンの境界内に含まれ
る各ピクセルを照射することによって作られる。プリン
ト配線基板の面にある回路接続のような構造物は、回路
構造物の全幾何形状を複数個の要素、1なゎち隣接する
多角形に分割することによって幾何学的に作られる。こ
のような各要素多角形は1つのフレーム106の中に含
まれている。こうして、複数個のフレームにゎたるだ番
プ大きな幾何特徴は最も実際的な特徴と思われ、特徴が
わたっているすべてのフレーム106からの多角形から
成っている。 フレーム106にある各要素多角形は、被変調レーザ・
ビーム104でフレームの面橘をラスク走査することに
よってレーザ・ビーム104により照射される、その多
角形の境界内に含まれるピクセルを有する。図示された
本発明の実施例では、フレームにあるピクセルは各行1
024個のピクセルが512行に配列されている。7レ
ームは、フレーム内の一番上の行の左端から始めて被変
調レーザ・ビーム104をフレーム106の全幅にわた
り掃引(゛ることによってラスク走査される。 こうして、一番上の行にある1024(Itの各ピクセ
ルは被変調レーザ・ビームによって横切られる。 被変調レーザ・ビーム104は、ビームが照射すべきピ
クセルの上にあるときターン・オンされ、ピクセル間で
ターン・A〕され、そして照射を受けないピクセルの上
にあるときオフになるが、これはその中心128がフレ
ーム内の多角形の外にあるからである。寸なわら、被変
調レーザ・ビーム104はそれがフレーム内の多角形の
1個の中にあるピクセルに当たるようなラスク走査位置
であるときにのみターン・オンされる。一番上の行が走
査されている間、台118は負のX方向に連続移動して
、それと共にターゲット103を運ぶ。 一番上の行が走査されてから、台118は負のX方向に
1ピクセル位置の距離だけ移動するようにされ、102
4個のピクセルの第2行が被変調レーザ・ビーム104
によって走査される。この場合もまた、段は負のX方向
に移動し続けるが、その間に第2行が走査される。この
プロセスはピクセルの全512行が被変調レーザ・ビー
ム104により走査されるまで続く。段118はフレー
ムの全512ラスク走査中絶えず移動するので、各51
2行の右に向って少くド降傾斜がある。ピクセル走査速
度はあらゆる実用目的で1行の走査が11間的に起こる
ように十分に高速(最大100HH2)である。負のX
方向への段の速度は走査速度に比べて低速であり、こう
して、行の傾斜は感知されず、表面121に作られるパ
ターンの重大なひずみを生じさせない。 ターゲット103は左から右へ一度にストリップ105
走査される。ストリップは一番上から下部まで一度にフ
レーム106走査されるが、ストリップは蛇行の形で走
査されることがある。寸なわら、ス1−リップ105が
一番−Fから下まで走査されてから、右方向の次のスト
リップ105は下から上まで走査されることがある。こ
れが若干の実行時間を節約するのは、台118が右方向
にある次のス1〜リップを走査し始める前にそのストリ
ップにある一番上のフレーム106まで正のX方向に戻
らなければならないからである。−F述の通り、フレー
ム106は上から下まで一度に行走査されるが、ただし
蛇行モードで作動する場合を除き、この場合はフレーム
は下から十まで一度に行走査される。行は左から右まで
一度にピクセル走査される。第2図に見られる通り、タ
ーゲット103のラスク走査は一番上のフレームにある
一番左のストリップ126で始まる。一番上のフレーム
は一番上の行で始まり一度に行走査される。図示の一番
上のフレームはラスク走査された4行を右し、第5行は
一部完了される。 行120のラスク走査はチャーブ偏向器102に音響パ
ルスを送り込むことによって達成され、これによりレー
ザ・ビーム104はフレーム106の幅について左から
右へ行を走査する。チャープ−向1102はX方向への
レーザ・ビーム104の偏向を作らない。これは、ター
ゲット103を次の行120のY位置に移す負のX方向
への台118の移動によって作られる。ストリップ10
5がラスク走査されてから、右方向の次のストリップは
ストリップ105の幅に等しい距離だけnのX方向へ台
118をまず移動してからラスク走査される。ターゲッ
ト103はストリップ127がラスク走査されてから完
全にラスク走査される。 XおよびY走査補償 第1図に示される台118および段制御器111は、ニ
ューヨーク州ハウバウグの7フラクト社(Δn0rad
Corporation)から入手し得る。段118
は厚さ41n(約10.16ca+)、高さ18in〈
約45.72cx)以上、幅24in(約61α)の固
体花コウ宕であることが望ましい。半導体ウエーハまた
はより小さいプリント配線基板の上にパターンを古き込
む場合、段118の表面寸法は8 inx 24 in
より小であることができる。段は大きな寸法の花コウ岩
台の上の空気軸受で移動する。 花コウ岩が段および基礎に使用されるのは、それが極め
て精密な平面となるように加工され、またそれがその熱
膨張特性に関して極めて安定した材料だからである。さ
らに、花コウ岩の台の大きな11a1は周囲の環境から
送られる振動を減衰させる。 段t、II御器111はX段駆動成分107とY段駆動
成分108とを含む。第1図に示されていないが段のO
およびZ軸角の駆動成分がある。X、YJ3よびZ軸ガ
ラス・スケール・エンコーダが含まれ、1ミクロン未満
の分解能を持つ段位置情報を提供する。もつと粘度をよ
くするには、段位置情報を提供するガラス・スケール・
エンコーダよりもむしろ平面鏡レーザ干渉計が使用され
る。大形のプリント配線基根にアートワークを作ったり
ホトレジストを直接露出するような、極端な精度を不要
とする状況では、ガラス・スケール・エンコーダが高速
作動と低コストの点で望ましい。速度、コストおよびW
i度要求次第で、台118の瞬時位置情報を得る他の方
法も使用することができる。例えば、リゾルバ、マグネ
トシン、回転エンコーダまたは格子1q影法が考えられ
る。 干渉計位置情報は温度、湿度および気圧について動的に
修正することができる。修正された干渉計またはガラス
・スケール・エンコーダY位置データは各行120の走
査をトリガするのに用いられ、こうして、定速サーボ性
能への依存が減少される。これは、ターゲット103の
表面121にある行120の間の正確かつ等しい間隔を
保証する。X軸干渉計またはガラス・スケール・エンコ
ーダ位置情報は個々の行走査開始時間遅延を修正゛する
のに用いられる。これはX1J向位置ぎめの誤りを修正
し、かつ同じXアドレスを持つべきピクセルが直線の列
を形成することを保証する。行120のレーザ走査はY
方向の台118の移動に関して極めて速いので、X方向
位置ぎめ修正は行のY方向位Uぎめに重大な影警を及ぼ
さない。これは、行走査装置当たり102411のピク
セルが書き込まれる場合、X方向の行走査は方方向機械
段速度よりもi、ooo@以上速いことをKえることに
よって理解される。段&1IIDV!+111はビット
・スライス電子回路109から膜移動指令を受ける。 第5図はレーザ・ラスク走査光学装置の拡大ブロック図
であり、第1図に示されるよりも詳細を示す。アルゴン
・イオン・レーザ100は、#A131および132に
よって電気光学変調器101に向けられる非変調出力ビ
ームを出す。レーザ100はクリプトン・イオン・ガス
・レーザであることができる。選択は所要の西込み波長
に基づく。 大部分の液体集積回路ホトレジス1−については、45
7.9ナノメートル波長で作動されるアルゴン・イン・
レーザ100が好適な選択である。 413.1ナノメートルでクリプトン・イン・レーザよ
り低いプラズマ11でのその作動により、レーザ・プラ
ズマ管内に紫外線は発生されない。 プラズマ管内の強い紫外線出力は管のウィンドーを劣化
するので、アルゴンの457.9ナノメートルの波長の
作動でより良い作動寿命が予想される。正しい露出につ
いてより類い波長の光を要求するホトレジストを用いる
これらの応用では、クリ1トン・レー量アが使用できる
。 電気光学変調器101はピット・スライス電子回路10
9から直列ピクセル・ビット流110を受けて、上述の
通りレーザ・ビームを変調する・w1変調レーザ・ビー
ムは減衰器112によって電力が減少される。減資器1
12はレーザ・ビームの一部を反射するハーフ・ミラー
であることができるが、ビームの残りは透過させる。し
かし、減資器112は電気i!1IIallによる可変
減資器であることが望ましい。減衰器112は写真乳剤
または異なるホトレジストを1き込むのに必要な電力レ
ベルを選択するのに用いられる。電力レベルは、乳剤や
ホトレジストの写真露出が入射レーザ・ビーム104の
半電力円130内に起こるが、半電力内の外には起こら
ないように通常選択される。 減衰器から現れるレーザ・ビームは、鏡またはプリズム
133によってトラッカ113に向けられる。トラッカ
113は、チV−プ偏向器102の光効率を改善するレ
ーザ・ビームの粗指向を提供するのに用いられる。トラ
ッカ113の入力であるレーザ・ビームは、チャーブ偏
向器102のアバーヂAノによって作られる角の大きさ
で角を時間的に節用するビームとしてトラッカから現れ
る。 トラッカ113は、溢れアパーチャ・L−ドで作動する
音響光学ブラッグ・セルである。RF倍信号ブラッグ・
セルの一端の入力であり、それは光軸に対して横方向に
進む。入力RFは周波数がランプ・アップ(ramp
up )されるので、トラ゛ツカから現れるレーザ・ビ
ームの偏向角はRFの周波数に左右される。現れたレー
ザ・ビームのドラッギング速度は、入力RFクランプ同
じように直線的である。5%の程度の直線度は1〜ラツ
カとじて機能するのに十分であることが判明した。入力
RFは2つの固定周波数間でランプ・アップされる。ラ
ンプの高端に達すると、入力RFは再び2つの固定周波
数の下方までFげられ、そして再びランプ・アップされ
る。RF入力は実際に、ブラッグ・セルの光アパーチャ
のサイズによる波長ののこぎり波である。トラッカから
のレーザ°ビーム出力の掃引周波数は実際に、のこぎり
波の周波数である。トラッカの目的はチャーブ偏向器と
共に下記に説明される。 トラッカ113からの掃引レーザ・ビームは、プリズム
または鏡134によってビーム形成レンズ114および
アナモルフィック・ビーム・イクスパンダ115に向け
られる。ビーム形成レンズおよびアナモルフィック・ビ
ーム・イクスパンダは、トラッカからの挟角走査をチャ
ーブ偏向器1o2によって要求される広角走査に変える
。また、トラッキング・レーザ・ビームの断面形状は、
最小エツジ効果を持つ最良のチャーブ偏向器102の効
率となるために要求される楕円形状に変えられる。本発
明に用いられるようなアナモルフィック・ビーム・イク
スバンダは、参考として本明細磨に包含される応用光学
(Applied 0ptics)の第21巻、第15
号記載のインライン・アナモルフィック・ビーム・イク
スパンダという記事の中で説明されている。チャーブ偏
向器102は所要の安定した高解像度直線レーザ走査を
提供する・この走査は、偏向器の高純度光学材料の固体
結晶ブ1」ツクにおける音響パルスの一様性次第で先天
的にiiI線走査である。こうして、走査の打線性修正
は要求されないので、ターゲット103の表面上に極め
て安定した精密な幾何位置ぎめが得られる。 チャーブ偏向器102は出力走査レーザ・ビームをX方
向に、すなわら走査の方向に集束する。チャーブ偏向器
がブラッグ・セルと相違する点は、出力走査の直線性が
偏向器の光媒体における音響エネルギーの速度の恒常性
にのみ左右されるが、ブラッグ・セルの直線性は入力R
F Ta 響渡のランプ(ramp)の直線性に左右さ
れる点である。 チャーブ偏向1102は回折によって入力レーザ・ビー
ムを偏向する。RFの音響パルス列は偏向器の光媒体の
入力であり、光軸に対して横方向に進む。各音響パルス
またはヂ1/−ブはRFの音響圧縮波の短い一部分であ
り、固定の低い周波数から固定の高い周波数までiba
的にランプされる。 ランプが直線に近づくにつれて、走査出力レーザ・ビー
ムは一段と集束される。1個の音響パルスがチャーブ偏
向器の光媒体から出ると、別のパルスがそれに入る。音
響エネルギーの振幅(ま隣)?/<シス間でゼロである
。チャーブ偏向器の入力であるトラッキング・レーザ・
ビームは、ブヤープ偏向器102で音響パルスに合った
走査速度で偏向器のアパーチャを走査する。すなわち、
トラッキング・レーザ・ビームは、8費パルスがそのと
きにある光媒体の部分に当たり、かつ偏向器の7バーチ
セを横切るパルスをトラックする。新しいパルスが偏向
器に入るとき、i−ラッキング・レーザ・ビームは新し
い掃引または走査を開始して、新しいパルスをトラック
する。チャーブ偏向器を作動させるこのモードは、溢れ
モードと対比して走査モードと普通呼ばれる。 チャーブ偏向器およびトラッキング音響光学偏向器は下
記の記事ならびに米国特許に説明されており、参考とし
て本川m書に包含される:1、米国特許用3.851,
951号;2、オブブーカル・エツジニャリング(Op
ticaEngineering ) 、1981年2
/3月、第20巻、第1号、第143〜149頁記載の
G W光学レーザ・レコーディング:3.5PrE第1
69巻、レーザ・プリンティング(1979)、第56
〜59頁記載の音響光学レーザ走査; 4.8PIF、第175巻、空中仙*IV(1979)
、第111〜123頁記載の&饗光学し−ず・レコーデ
ィング。 チャープ偏向器からの走査レーザ・ビーム出力はチャー
プ偏向器102によってX方向に集束され、次に円筒形
レンズ116によって直角の方向すなわちY方向に集束
される。 11t135は集束された走査レーザ・ビームを対物レ
ンズ組立体117に向け、ここでターゲット103の感
光表面121に当たる竹に最終の集束が達成される。 第1図に示されたビット・スライス電子回路109は、
ターゲット103の感光表面121に書き込まれるべき
幾何パターンのビット・マツプに行120ごとにリアル
・タイムのデータベース膨張するだめの複数個のビット
・スライス°プロセッサを含んでいる。ビット・マツプ
は電気光学変調器101への直列ピクセル・ビット流1
10として行120ことに出力される。出力される各ビ
ットは表面121の上の所定ピクセル位置に対応する。 小スト°コンピュータはテキサス・インスツルメンツ9
90/12システムであり、人間のオペレータとパター
ン書込み装[50との間のインターフェースとして使用
される。 電子回路 第6A図〜第6C図はホトリトグラフィック・レーザぶ
込み器の1つの実施例のブロック図である。感光材料に
占込みを始めるためには、オペレータはホスト・コンピ
ュータ3に接続されているキーボード1およびビデオ表
示端子2を介して装置に通じる。ホスト・コンピュータ
は多くの考えられるコンピュータから選択することがで
きるが、なるべくテキサス・インスツルメンツ990/
12CPUであることが望ましく、これは潜込み器とオ
ペレータとの間のインターフェースとなってオペレーテ
ィング・システムを実行する。ホスト3はキーボード1
からのオペレータ人力に質関し11制御情報をビット・
スライス・プロセッサDPC215および[)PO21
4に送る。またホスト3はデータベースの始まりをもさ
がす。 小スト3はTILINE36ビツト幅シャシ・バス46
を介してホスト・ディスクit、II yJ37および
ホスト磁気記憶ディスク8に通じる。ディスク8は、ホ
スト・オペレーティング・システムが記憶されて、オペ
レーティング・システムがホスト・コンピュータ3でブ
ートアップするようにオフロードされる所である。動的
ランダム・アクセス・メモリは、ホスト3がホスト・メ
モリ4で使用するように具備されている。またホスト3
はシャシ・バス46によりホスト・メモリ4とも通じて
いる。ホスト3、メモリ4、ホスト・ディスク抑訓器7
、およびシャシ・バス46は単一のシャシ内に含まれる
ことが望ましいが、これは本発明の正確な機能にとって
必曹ではない。 小スト3はバス・バッファ5および6.36ビツト・バ
ス48および49、ならびにバス・バッファ10および
11を介してTILINE36ビツト幅バス47と通じ
ている。バス・バッファ5はバス48を経てバス・バッ
ファ10に接続され、バス・バッファ6はバス49を軽
てバス・バッファ11に接続されている。指令およびデ
ータは、ホスト・メモリ4を経てホスト3とビット・ス
ライス・プロセッサDPC2およびDPC3との間に送
られる。ホスト3は、所定のアドレスでホスト・メモリ
への指令をまず書くことによって、DPC215または
DPC314のいずれかに対する、指令を書く。次にホ
ストはDPC2またはDPC3に直接アドレスを指定し
て、ホスト・メモリ4にある指令のアドレスおよび指令
アドレスの長さをアドレスされたビット・スライス・プ
ロセッサに送る。ホスト・メモリ4に内在する指令自体
は、次にアドレス済ピット・スライス・プロセッサによ
ってバス48で読み出される。引ぎ続き、指令はアドレ
ス流ビット・スライス・ブロセツナによって作用され、
また指令の実行から生じるどんなデータでもそのときバ
ス48で書き込まれ、ホスト・メモリ4の所定記憶場所
に記憶される。次に割込みがアドレス演ビット・スライ
ス・プロセッサによって作られて、バス48またはバス
49でボスト3に1き込まれる。バス49はビット・ス
ライス・プロセッサからホストに、またデータ・ディス
クv制御器12およびテープυ1111器16からホス
ト3に、割込みを送るのにもっばら使用される。 山込み装置50のデータベースはテープ駆動装置17で
テープに記憶される。データベースは16ビツト語、す
なわち感光表面に囚き込むべき幾何形状を説明するのに
必要な多角形のコード化された説明を含む。データベー
スは多数の非槍?!2PIJ接ストリップに組織化され
、各ストリップは多数の非重複隣接フレームにまとめら
れる。データベースのストリップおよびフレームは、感
光表面に最終的に書き込まれる第1図〜第4図に示され
る構造のストリップおよびフレームに対応する。感光表
面への占込みに先立って、ビット・スライス・プロセッ
サDPC215はテープ駆動装置17から多角形のコー
ド化説明を読み出し、その説明をターンポイント多角形
表示に記録し、そして記録された幾何形状の説明を16
ビツト語としてデーラダディスク13に記憶する。DP
C2はバス47でテープ駆動制御器16に行くυ1!1
1指令を占いてテープ17に読ませ、またバス47でデ
ータ・ディスク制t[I鼎12に行くυ制御指令を占い
て記録された多角形説明をデータ・ディスク13に記憶
させる。記録中、多角形説明データはバス47を介して
テープ17からDPC215に転送され、ここで記録プ
ロセスが生ずる。記録された説明は次にバス47により
データ・ディスク13に転送される。テープ17の全デ
ータベースは記録されて、データ・ディスク13に転送
されてから、どんな追加の処理でもf−タ・ディスク1
3にいま残っているデータについて行われ、かつパター
ン書込みのプロセス開始前のどんな時でも行ねれる。こ
れによって多くの異なる回路のデータベースが記録され
てデータ・ディスク13に記憶される。こうして、書込
みプロセスの実行時間は短縮され、同じ回路の多重コピ
ーがプリント配線基板、レチクルまたはホトマスク上に
古かれ、記録およびテープ17からデータ・ディスク1
3へのデータベースの転送のプロセスをやり直す必要が
ない、、1個のウェーハの多重ダイの上に集積回路パタ
ーンを作る場合、データベースはウェー八全体の幾何形
状を示し、したがって記録およびテープ17からデータ
・ディスク13へのデータ転送のプロセスは、2種類以
上の回路が同じウェーハに書き込まれる場合でも、1個
のウェーハについて一皮だけ行えばよい。 しかし、リアル・タイムに基づき、ウェーハの高さにほ
ぼ等しい^さの完全なストリップについてビット・マツ
プを記憶するストリップ・バッファが使用されることが
望ましい。この実施例では、別々のデータベースが独自
の各集積回路パターンについてのみ維持される。こうし
て、すべてのICバーすなわちICチップがおのおのに
加えられる同じ集積回路パターンを持つウエーノ\で1
よ、テープまたはディスクには唯一の集積回路パターン
・データベースが記憶されればよく、引き続きバイブラ
インに拡大される。1個のICバー用(Dビット°マツ
プは、ウェーハの高さに比例する多くのICバーをスト
リップ・バッファ内で簡単に複製される。 データ・ディスク13にいま存在するデータの追加の処
理は、感光表面上のパターン書込みのプロセス中にリア
ルタイムで生じる。DPC2およびDPC3は最大速度
を得るために16ビツトのテキサス・インスツルメンツ
5N748481ビット・スライス・プロセッサでおの
おの実現されるが、市販で入手できるモトローラ680
00、モトローラ68020またはインテル80286
のようなマイクロプロセッサで代用することができる。 DPCメモリ9はDPC215および DPC314によって用いられる動的ランダム・アクセ
ス・メモリであり、バス47でDPC2およびDPC3
によって紳び出される。 データ・ディスク13に記憶された16ビツトg!i
17) ターンポイント多角形データはバス4でDPC
314によって読み出され、またデータを通じて散在さ
れる25ビツト指令語の追加によって、25ビツト語の
ターンポイント多角形データに記録される。DPC3は
第1パイプラインに51で第1出力0UT1を、第2パ
イプラインに52で第2出力0UT2を備えている。2
個のパイプラインはDPC314から下流で並列に作動
する。DPC3は0LIT1 51がら第1パイプライ
ンを下って記録済25ビツト・データの第1クレームを
送り、また0UT2 52から第2パイプラインを下っ
て記録済25ビツト・データの第2フレームを送る。後
続のフレームはそれぞれのパイプラインをFつで送られ
続けるので、データの隣接フレームは決して同じパイプ
ラインを下って送られない。これは、デーの隣接フレー
ムが異なるパイプラインの流れに沿って並列に処理され
るので、DPC3の下流でデータを処理する速度を増す
。DPC3で生ずるデータのどんな単一フレームでもそ
の処理はDPC3の下流で生ずるフレームのその処理よ
りもはるかに速く、したがって多重パイプラインによっ
て、下流のデータ処理の有効速度が増加される。第6A
図〜第6C図は2個のパイプラインを持つ本発明の実施
例を示すが、第38A図〜第38C図は4個のパイプラ
インを持つ本発明の実施例を示す。本発明は図示されて
いない他の数のパイプラインを持つものも包含する。所
望のパイプラインの数は所望の操作速度によって決定さ
れ、またDPC3およびDPC3から下流で生ずる処理
の相対速度によって決定される。相対速度は書込み装置
50を構成するのに用いられる回路部品の速度、および
装置50にあるいろいろなプロセッサにより実行される
アルゴリズムによって影響される。 パイプライン・バッファ18は2個の4KX25ビツト
F I FOlすなわち先入れ先出しメモリを含むが、
これらは高速のDPC3と低速の下流処理とのインター
フェースを作るためのメモリ・バッファリングを提供す
る。 ウィンドウ・クリッパ19はカラー表示装置29のデー
タベースのセグメントの絵表示を見るのに用いられる。 表示装置29はフレーム106の半分しか示さないので
、ウィンドウ・クリッパはデータの多重フレームをデー
タの単一フレームに変換しな番ノればならない。これは
オペレータがデータの2個以上のフレームのまたがる部
分を見ないと思う区域で行われな番ノればならない。ウ
ィンドウ・クリッパ19は、ウィンドウ・クリップ・ア
ルゴリズムを実行する24ビツトのビット・スライス・
プロセッサを含む。しかし、常時、表示装置は感光材料
のパターン書込み中には使用されず、25ビツト幅のデ
ータは変更なしにウィンドウ・クリッパを簡単に通過さ
れる。 ブリプロセラ++1 20Aおよびプリプロセッサ22
0Bはおのおの、25ビツト語のターンポイント多角形
データを22ビツト曲にコード化し直す16ビツトのビ
ット・スライス・マイクロコード化プロセッサを含むが
、22ビツト飴の上方の6ビツトは指令情報でありかつ
下方の16ビツトはデータである。ターンポイント多角
形は左右ベクトルにコード化し轟される。16ビツトの
データは各ベクトルの原点、ベクトルの長さ、およびベ
クトルの方向を含む。2個のプリプロセッサはおのおの
2個のパイプラインの別々な1組の一部である。 プリプロセッサ1 20Aからの22ビツトnもデータ
出力はフィシ・モジュール123Aに書き込まれ、プリ
プロセッサ220Bからの22ビツト語データはフィシ
・モジュール223Bに古き込まれる。フィシ・モジコ
ール1およびフィシ・モジュール2はおのおのそれぞれ
プリプロセッサ1ならびにプリプロセッサ2からの22
ビツトifl Y−タを25ビツト語データにコード化
し直し、それをピクセル・メモリ・モジュール124A
ならびにピクセル・メモリ・七ジュール224Bにそれ
ぞれ出力する。各25ビツト語は上方5ビツトを指令と
して用い、次の10ビツトは1行の1−夕のYアドレス
を表わし、b3下位10ビットはターン・オンされるべ
き1群のピクセルの開始するXアドレスを表わ1゜ター
ン°オンされるべきピクセル群のサイズは、上方5ビツ
トの指令語に規定されている。ターン・オンされる各ピ
クセルは、レーザ光に露出されるべき感光材料のX−Y
位置に対応する。ピクセルはレーザ・ビームにより照射
される感光表面の最小単位面積である。その直径は感光
表面でのレーザ・ビームの直径である。ピクセルのXお
よびYアドレスの意味は、第3図および第4図と共にさ
らに詳しく説明される。テキサス・インスツルメンツ5
N748481のビット・スライス・プロセッサは各ラ
インの一部として含まれ、再コード化を行うためにマイ
クロコード化されている。 ライン・モジュール123Aおよびライン・モジュール
223Bによってそれぞれピクセル・メモリ・モジュー
ル124Aならびにピクセル・メモリ・モジュール22
4Bに出力される25ビツト語データは、各ピクセル・
メモリ・モジュールによって64ビツト語にコード化し
直される。64ビツト語の各ビット位置はピクセルおよ
び感光表面上のx−Y位置に対応する。もしビット位置
が1であるならば、ピクセルはターン・オンされるべき
である。すなわち、そのビット位置に対応するx−Y位
置は、それに照射されるレーザ・ビームを持つべきであ
る。もしビット位置が0であるならば、ピクセルはター
ン・オンされるべきであり、対応するX−Y位置に光は
照射されない。各ピクセル・メモリ・Lジュールは、入
って来るデータを64ビツト語データにコード化し直す
ようにマイクロコード化された 5N74LS25117算術論理コニツトを含むが、こ
の64ビツト語データは次に高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール27に送られる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は64
ビツト語データの第1フレームの価値についてピクセル
・メモリ・モジュール124Aからの出力を選択し、次
に64ビツト詔データの第2フレームの価値についてピ
クセル・メモリ・モジュール224Bからの出力を選択
する・データの後続フームでは、ピクセル・メモリ・モ
ジュール1 24AJ3よびピクセル・メ〔す・モジュ
ール224Bの出力は、高速レーザ・インターフェース
・モジュール27の入力のために一度にフレームを交互
に選択され続ける。こうして、データベースから作られ
たデータは2個の別なバイブラインを出て、tfA速レ
ーザ・インターフェース・モジュール27で再結合され
る。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、デ
ータの全フレームが読み込まれたときを決定するように
ヒツトのフレームの価値をカウントするカウンタを含む
。これが可能であるのは、ピクセル・メモリ・モジュー
ルからの出力である各ビットが1個のピクセルを表わし
、またフレーム内のピクセルの総数が1024で固定さ
れるからである。本発明のこの実施例では”512=5
24.288゜したがって、高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール27はピクセル・メモリ・モジュール
124Aからデータの最初の524.288ビツトを読
み、ピクセル・メモリ°モジュール224Bから次の5
24.288ビツトを読み、ピクセル・メモリ・モジュ
ール124Aから第3の524.288ビツトを読み・
以下同様に、データの各後続フレームについてピクセル
・メ[す・モジュール間で交互に続行される0伯のフレ
ーム・サイズも本発明から逸!82t!ずに使用される
ことが分かる。 高速レーず・インターフェース・モジュール27は、モ
ジュールの64ビツト語データ入力を受けるメモリをも
含む。各64ピツト詔は16ビツトの4つの隣接群に分
割される。4群はECL高速レーザ・インターフェース
・モジュール28に一度に1群ずつ出力される。4群は
最上位から最下位まで下降順に出力される。 ECL高速レーザ・インターフェース・モジュール28
によって16ピツト入力の各群は16ピツト・シフト・
レジスタに送られる。そこで、ビットはビットの直列流
を形成するように一度に1つずつ移出され、最上位から
最下位まで下降順に出される。直列流にある各ビット位
置は、幾何パターンが書き込まれている感光表面上のピ
クセルのX−Y位置に対応する。ビットの直列流はデー
タ・レベル・シフタ32に出力され、ここで論理レベル
$;tECLL//’(ルー1.6Vおよび一〇、8V
からそれぞれ+0.5Vならびに−0,5VDCまで移
される。データ・レベル・シフタ32から、直列ピクセ
ル・ビット流110はレーザ電子および光学装置37に
出力される。レーザ電子および光学装置37は、直列ピ
クセル・ビット流110を入力して感光表1fri 1
21に幾何パターンを書くレーザ・ビーム122を変調
する電気光学変調器101を含む。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、オ
ペレータが見るカラー表示装置29に表示されるべきデ
ータ・モニタ通路54に拡大されたデータベースの部分
データを送る。オペレータはデータベースの理想の部分
が理想のターゲットの特定位置のように見えることをm
sすることができる。前述の通り、ウィンドウ・クリッ
パ19は観測すべき部分の面積が2個以上のフレーム1
06にわたるとき多重フレーム106からのデータを組
み合わせ、かつそれが単一フレームから来たかのように
データを処理させる。表示装置の観測区域外のデータは
クリップ・オフされる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール27は、誤
りコード情報をデータ・モニタ路54およびデータ復帰
路55に沿ってDPC314まで送り*i、誤りコード
情報はパイプラインにあるいろいろなモジュールによっ
て発生され、モジュールが正しく機能していることを保
証するのに用いられる。1)PO2は、パターン書込み
のプロセスを打切るような修正作用をとることができる
ホストCPU3に誤り情報を伝達する。 34および33で示されるXならびにY軸ブロックはそ
れぞれ、XおよびYガラス・スケール・エンコーダ(ま
たはレーザ干渉計)用のプロセッサまたはマイクロプロ
セッサ制maを含む。また、XおよびY方向の台118
の移動指令は、台υ制御器25からそれぞれブロック3
4および33で受信される。ブロック36で0軸テ一ブ
ル回転指令は台制御器25から受信される。移動指令は
ブロック33.34および36から段ブロック35まで
送られる!Ill信号に変えられるが、ここで段118
を移動するモータはその信号によって作動される。 段ブロック35もXおよびYガラス・スケール・エンコ
ーダを、あるいは別法としてXおよびYレーザ干渉計を
含む。台118の位置データはガラス・スケール・エン
コーダからXおよびY軸ブロックに送られ、ここで゛そ
れは自動補償器31に送られる。自動補償器は、場合次
第で、ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉
計から受信したXおよびY位置パルスによりスケール動
作を果たし、温度および圧力環境の変化を補償する。 補償されたパルスは平滑フィルタ30および台制御器2
5に送信される。補償は990/12ホスト・コンピュ
ータ3からIEEE−48バス136を介して受信され
る値に基づく。補償値は自動補償器のファームウェアに
よって規定される順序で供給される。、XおよびY位置
パルスは絶対位置情報を与えず、台118の絶対位置を
求めるには台制御lIl器25によってカウントされな
ければならない。パルス分離は台118の所定の物理的
走行距離に対応するので、台の静止以来受信されたすべ
てのパルスの和が台の全走行距離である。自動補償器は
4ビツト・スライス算術論理ユニットを含むが、代わり
にマイクロプロセッサで実行されることもある。 自動補償器31は、ガラス・スクール台35位置エンコ
ーダまたはレーザ干渉計装置にある高速パルス・エンコ
ーダからの未修正位置パルスを、選択の機械ユニットに
ある台35の運動に相当するスペースを持つパルスに変
換する。特に、レーザ干渉計は測定するレーザ光の波長
のユニット内の台走行を測定するのに用いられる。 測定通路が真空でないときは、測定光の波長は媒体の温
度、湿度および気圧に順次左右される媒体の屈折率に左
右される。レーザ書込みの各行120はターゲット10
3が1ピクセルまたは格子単位だけ移動したときにトリ
ガされるので、位置パルスのリアルタイムな流れはピク
セルまたは格子単位の間隔に等しい周期を持つことを要
求される。波長単位からピクセル単位または格子単位へ
の変換は、自動補償器31によって行われる。この同じ
形の補償は、基準データベースより少し異なるサイズの
パターンが書かれるときに適用される。これは、順次作
られるプリント配線基板または任意の整合された多病構
造物を書く場合に重要である。この同じ寸法の補償は、
検査されている基準データベースとターゲット・パター
ンとの重ね合いを達成するパターン検査にも要求される
。 このような場合に、ターゲット103に含まれる整合マ
ークに基づいて修正が行われる。自動補償Pii31の
倍率は、整合マークの間隔と正確に一致するように行走
査ユニットを調節するようにMnされる。 補償はプログラム式パルス繰返数の換算(scalin
a )によって達成される。プログラム式パルス繰返数
換粋の1つの実行手段は反復加減棹である・1つの形で
は、これは修正にお(Xで所望される最も精密な増分と
同じ位多くのビットを持つ算術累専為を用いて行われ、
すなわち1024の1部の修正解像度が所望ならば、1
0ビツト加算器が要求される。各到来位置パルスについ
ては・各正方向パルス用の累算器に定数が加詐され、ま
た負方向の各パルス用には定数の補数が加算される。桁
溢れ(累W器の桁上げ出力)は正方向出力パルスであり
、下位指温れは負方向出力パルスである。加えるべき定
数は、出力パルス数を入力パルス数で割り、かつその結
果に累算器に記憶できる最大値を掛けることによって算
出される。入力パルス当たりの出力パルス数は1を越え
ることはできない。この方法は、各出力パルスについて
数個の入力パルスがあるように単位が換算されるならば
、より平滑な出力を作る。 自動補償器31は、台118の位置およびXならびに7
両方向からの走行パルスの方向により固定目盛区分をも
行い、また環境変化を補償するプログラム式パルス出力
換算操作を実行する。 自動補償器31は、パルスごとの台118の走行の1ミ
クロン距離に対応するXおよびY位置パルスを受信する
。自動補償器は、補償された5または10ミクロンのX
およびY位置パルスを段制till 2A25に送る。 すなわち、自動補償器はXおよび7輪ブロック34なら
びに33から受信した5または10パルスごとに1個の
パルスを送信する。 5または10パルス解像度の使用は、ピクセル中心12
8の間で5ミクロンまたは10ミクロンのいずれの間隔
が所望されるかに左右される。こうして、自動補償器は
ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉計で生
じるより精密なXおよびY位置パルスを、そう精密では
ないがピクセルの単位で解像される解像度まで換算する
。 平滑フィルタ 個々のピクセルの正確なレーザ書込みは、Y方向にある
ピクセル119の行120を正確に隔置すること、およ
びピクセルの各行120の書込みを正確に始めることに
左右される。これは台118のXおよびY位置に関する
正確な情報を要求する。ガラス・スケール・エンコーダ
はその速度により特定の応用に望ましいが、それらはブ
ロック34および33のパルス発生電子回路に出力する
正弦波の局部精度不良を受けることがある。これらの精
度不良は若干のパルス間の不正確な時間間隔を生ずる。 これらの精度不良の若干はガラス・スケール・エンコー
ダのガラス・スケール上の格子−様性における人工物か
ら生ずる。これらの精度不良は格子センサの直角位相出
力面の不安定な位相関係を招くことがある。これは示さ
れたパルス位置での短距離移動を生じ、それによって台
!、II御器25により算出されるXまたはY位置の短
距離移動を生ずる。良く作られた格子では、累積または
長期の誤りはごく小さかったり全くない。短い距離の誤
りは平滑フィルタ30により厳しく減少される。 平滑フィルタ30は、ガラス−スケール番エンコーダ発
生のXおよびY位置パルスならびに台1A8進行方向情
報を自動補償器31から受信する。 自動補償器から構成される装置パルスは散発的であり、
−様に隔離されていない。これは、自動補償Δ31から
の平滑フィルタ30によるXまたはY入力について実際
のパルス列141を示す第7図を見ることによって明白
である。実際のパルス列141は説明の目的で示され、
XまたはY位置情報を表1ことができる。この説明の目
的で、台118は定速で移動する−6のと想定されるが
、それは段の大きな花コウ岩塊からの慣性による高度の
一員性で時間の大部分そのようになる。理想のパルス列
140は、自動補償器からのパルス列が段が定速度で進
行しているときのように見えることを表わ1゜実際のパ
ルス列のパルス137.138および139は、それら
が台118の真の位置を正確に表わすべきならば、それ
らがあるべき場所から時間的に移動される。平滑フィル
タ30は非加速または非減速段の運動を表わすパルス列
140を、パルス間に一定の間隔を持つ出力パルス列に
変える。平滑フィルタ3oからのパルス列出力は、理想
パルスの分離とほとんど同じ定パルス分離を有する。 平滑フィルタ3oは16パルス・ウィンドウにわたる自
動補償器の出力パルス間の経過時間を平均し・次に自動
補償631からのパルスの平均分離に等しい一定分離を
有するパルスの列を出力する。平滑フィルタ30はこの
パルス列を段制御器25に出力する。16パルス・ウィ
ンドウは単に自動補償器31から平滑フィルタ30によ
り入力される最後の16パルスである。ウィンドウは、
最後の16パルスが平均されて次に段制御器に出力する
ときに作用する。ウィンドウは、段が加速または減速し
ていて自動補償器からのパルス列出力が変形せずに平滑
フィルタ30によって段制御器25に簡単に通される間
は作用しない。ウィンドウが加減速の間作用しないのは
、パルス間の分離が急変を受けて平均が段118位置の
事実に反する画像を与えるからである。すなわち、パル
ス分離は最後の16パルスで一定を保つと思われない。 すべての入力パルス分離平均論理は、段がその進行方向
を変えるならばリセットされる。 平滑フィルタ30はビット・スライス算術論理ユニット
およびパルス間隔カウンタを含む。第8図は平滑フィル
タの機能の流れを示す。ブロック142に示される通り
、パルス間隔カウンタは人力パルス間の時間経過を計算
する自由実行モードで作動する。平滑フィルタ3oは、
10ツク143で示される通り、最近の16人力パルス
にわたり経過した時間の総量を記憶するパルス間隔累算
器(メモリ)を含む。ブロック144で示される通り、
平滑フィルタは自動補償器31から受信した入力パルス
間の平均経過時間を計算するために累算器に保存された
合計時間を使用する。平均時間経過は段制御器25への
パルス出力の間隔として使用される。そのとき、・ウィ
ンドウが作用しているかどうかについてブロック145
で決定が行われる。ウィンドウが作用しているならば、
平滑フィルタからのパルス出力はブロック146に示さ
れる通り平均パルス間隔によって決定される周波数を持
つ。ウィンドウが作用していないならば、平滑フィルタ
はブロック147に見られる通り、入力パルスを変化さ
せずに段制御器に通す。 パルス間隔カウンタは自由実行カウンタであり、パルス
間に起こるクロック・サイクルの数をカウントする。 パルス聞隔累口器は最近の16人力パルスにわたり散発
した時間の総量を保持する。新しい各パルスが到着する
につれて、パルス間隔カウンタに見いだされる値は累算
器に加えられて記憶される。 これは最初の16パルスにわたって続く。最初の16パ
ルスを越え、最も古い値は新しい値が加えられる前に累
算器から減じられる。 パルス間隔平均鼎は出力パルス間隔を求めるために人力
パルス間の平均時間経過を計nりる。最初の16人力パ
ルスを受信する前に、ウィンドウが閉じられると、パル
ス間隔平均値は使用されず、人力パルスは膜制御1P!
25に直接送られる。第16人力パルスおよびそれ以後
のすべてのパルスが受信されると、9A尊aは16分割
される。この値はウィンドウの残りが開いている間また
は誤りが生ずるまで受信される各パルスにより絶えず更
新される。 パターン書込み器のデータの流れ 第6A図〜第6C図および第9図に示されるテープ17
のデータベースは、その一部が感光表面121の上に書
かれるべきであり、検査すべき一部に関するテープ17
のデータベースと同じである。したがって、テープ17
に存在するようなデータベースの構成のF記説明は:パ
ターン書込み装置50またはパターン検査装置a400
にも等しく適用できる。 チー717は、おのおの4000バイト長さの1組のレ
コードに構成される。テープに記憶されるすべての情報
は16ビツト詔で記憶され、すべての数値は32767
に制限される。 テープ17に記憶されるデータベースは2個のターゲッ
ト103児出しし」−ドを伴う2fi!iIの主ディレ
クトリ・レコードから成っているが、それはさらに感光
表面121に書かれるべき幾何パターンを説明するのに
必要な多くのデータ・レコードを伴う。 第10図は主ディレクトリ・レコード1の内容を示す表
である。表から明らかな通り、このレコードには、テー
プが作られた日付のような文書目的に役立つ情報が含ま
れている。レコード1は・データベースを現実の世界の
寸法に正しく換算するのに必要な情報をも含んでいる。 例えば、語5は0.01ミクOン単位の2進数である。 普通、プリント配線褪板書込みの場合、この数は10進
の100であり、すなわち単位のサイズは1ミクロンで
ある。この1ミク[lンの1!番よ1アドレス単位のサ
イズである。1アドレス単位は1ピクセルのサイズでも
ある。 チー717に記憶されるデータ・レコードは、第1図〜
第4図に示されるようなターゲット103の表面121
がおのa3の1024ピクセル119の幅を持つY軸に
平行なストリップ105に細分されるものとして処理さ
れるように構成される。 各ストリップ105は、おのおの512ピクセルの高さ
を持つフレーム106に細分される。こうして、全ター
ゲット表面121は1024x512ピクセルのサイズ
の矩形から成る。ストリップ105はターゲット103
の左側で始まり、データ・レコードではOからNまで数
えられるが、ただしくN−+l)”1024はターゲッ
ト表面121の幅に等しいかそれよりも大である。各ス
トリップのフレーム106はそのストリップの頂部で始
まり、データ・レコードではOからKまで数えられ、た
だしくK+1)”512はターゲラ1−表面121の高
さに等しいかそれよりも大である。 再び第10図から、語7はアドレス単位(ピクセル)の
ストリップ105(フレーム106)の幅を示す。S通
、この値は1024である。語8はアドレス中位のフレ
ーム106の幅である。普通、この値は512である。 語9は書込みまたは検査が生ずるかどうかを示ず。ター
ゲットの形、例えばレチクルやマスク、も示される。レ
チクルおよびマスクは例としてのみあげられたものであ
り、プリント配FA基板、半導体ウェーハおよび他のタ
ーゲットも書き込んだり検査したりすることができる。 詔53は、ターゲット103が蛇行の形でまたはすべて
のストリップ105の上から下まで、書き込まれたり検
査されることを示す。 第11図は主ディレクトリ・レコード2の内容を示す表
である。このレコードは主として、アープ17に記憶さ
れたターゲット・データ・レコードの各組について見出
しレコードの記録を保持する。明らかに、テープは2個
以上のターゲット・パターンを書き込んだり検査するた
めのデータ・レコードを含むことがある。第1ターゲツ
ト、第2ターゲツトなどによって、ターゲットデータ・
レコードの組が示されている。各組のターゲット・デー
タ・レコードは、ターゲット103に占ぎ込むべき幾何
パターンを定めたり、ターゲット103の実際の物理的
パターンと比較される理想のパターンを定める。 各組のターゲット・データ・レコードでは、2個のター
ゲット見出しレコードが存在するが、ターゲット見出し
レコード2は現在使用されていない。第12図はターゲ
ット見しレコード1の内容を示す表である。ターゲット
に書き込まれたり検査の標準として働くどんなパターン
でも、フレーム106の境界を横切らない多角形で作ら
れている。曲線を持つ−様なパターンは、多角形が十分
小さければ直線の辺を持つ多角形で正確に表わずことか
できる。語3および語4は、ターゲット・レコードのそ
の組についてこれらの多角形の数を示す。 語5は非ゼロ・データを含む第1ストリツプの数を示す
。すなわら第1ストリツプ105は任意の多角形を含む
。同様に、語6は非ゼロ・データを含む11のストリッ
プ105の数を示す。詔7は非ゼロ・データを含む第1
フレーム106の数を、語8は非ゼO・データを含む最
後のフレームの数を示す。こうして、台118は非ゼロ
・データを含む第1ストリツプ105およびフレーム1
06まで直ちに前進されて、そのフレームでターゲット
103の表面121をラスタ走査し始める。 同様に、ラスタ走査は、非ゼロ・データを含む最後のス
トリップおよびフレームがラスタ走査されると同時に止
むようにされる。これは書込みまたは検査プロセスのよ
り迅速な実行時間を生じ得る。 テープ上の幾何データは、ターゲット見出しレコードに
続くデータ・レコードに含まれている・このデータはi
i以1の多角形を表すが・これらの多角形は一緒になっ
て、ターゲット表向121に書き込まれるべき、または
ターゲット表面121にあってデータ・レコードにより
定められた理想のパターンに対して検査・比較される、
幾何パターンの概略を形成−4−る。各多角形はフレー
ム106の中に完全に含まれている。さらに、各多角形
はX方向に凸状の多角形でなければならない。 すなわち、多角形がX方向に凸状であるためには、X軸
に平行に引かれた任意の線は多角形の境界を多くて2度
交差しなければならない。これが要求されるのは、多角
形がX軸に平行な行をラスタ走査することによって書き
込まれたり検査されるからである。各多角形は、その左
縁に出合ったときレーザ・ビームをターン・オンしかつ
その右縁に達したときレーザ・ビームをターン・オフす
ることによって書かれる。】なわち、多角形内のすべて
のピクセルが書かれたり検査されなければならない。も
し多角形がX方向に凸状でなかったならば、レーザ°ビ
ームは同じ多角形について2度以上ターン・オンされか
つ2度以上ターン・オフされる必要がある。 例えば、第13図は2個のストリップ105と8個のフ
レーム106とから成るターゲット103を示す。充填
内200がフレーム201,202.203および20
4と重なるように表面121上に充填内200を書き込
んだり検査することが所望される。充填内200は8個
の多角形で作られているデータ・レコードで表される。 書込みプロセスの間、レーザ書込み装置5oは8個の隣
接した多角形により定められる幾何形状を表面121に
書く。ホトレジスト被覆塁根に作られたパターンのよう
な、表面121上の既存パターンを検査するプロセスの
間、既存のパターンは8個の多角形により定められた理
想のパターンと比較される。 各多角形は完全に1個のフレーム内にある。例えば、多
角形205および207はいずれも完全にフレーム20
1の中にあり、多角形208は完全にフレーム203の
中にあり、多角形206はは完全にフレーム202の中
にある。多角形205および206はストリップ境界2
09に沿う共通の境界線でg4接している。多角形20
7および208はフレーム境界210に沿う共通の境界
線で隣接している。多角形により定められる幾何パター
ンは、充填内を示すために9個以上の多角形が使用され
る場合、充填内200にざらに近いものとなる。これは
制限プロセスであり、ある数値積分法、または積分の値
の近似法に似ている。所定の許容範囲について必要なだ
けの多くの多角形を用いて幾何パターンが表される。例
えtf 、プリント配Ii基線で許容される範囲は、u
板の回路密度が増加するにつれて狭くなる。同様に、多
層アートワークでは単Hアートワークよりも高い精度゛
が普通要求される。 データ・−レコード内の幾何データは、ターゲット表面
121の上で重なって示されているフレーム106に対
応するデータのl15接フレームに細分される。すべて
のフレームは、その中に多角形のデータが存在しない場
合でも、データ・し」−ド内に示されたり表される。1
個以上の多角形を含むij2なった各フレーム106に
対応して、これらの多角形を表すデータを含むデータの
フレームがある。このような各多角形は、多角形の頂点
の1つのX−Yll標と、いろいろなXおよびY変位と
によって表される。すべてのX−Y座標は、フレームの
原I:Aと考えられるフレームの上左隅からの1ミニ位
である。正確な説明の形は多角形の幾何特性に左右され
る。データ・し]−ドに使用できる多角形の9種類のカ
テゴリがある。これらのカテゴリの若干はさらに2つま
たは4つのサブカテゴリに細分される。 各多角形の説明データのすぐ前に、第23図の表に示さ
れる識別する16ビツト制御詔がある。 この制御語のビットO〜5は、この制御語のすぐ(Uに
続くデータを持つ多角形のカテゴリおよびサブカテゴリ
(適用できる場合)を表1のに用いられる。 第23図の識別する制til1語のピッ1〜8〜11は
、検査プロセスの間に多角形のまわりに保護帯(区域て
゛もかまねない)を作るのに役立つ、識別する制御8n
に続く説明の中の多角形に関する、情報を含む。特に、
ビット8〜11は説明されている多角形が左、右、上ま
たは下のフレーム境界に辺を右するか、また左、石、上
または下にそれぞれ次のフレームにある別の多角形と共
通であるかどうかを示す。211AIの多角形がフレー
ム境界またはその部分を共通に所有するならば、これら
2個の多角形はJ(により大きな、すべてを含む多角形
を表し、その辺および内部の全ピクセルは書き込み中に
占かれたり検査中に比較されるパターンの部分である。 保護帯は第6図a3よび第9図に示されるD I) C
215によって作られる。 テープ17の上にあるデータベースは、書込み鼎および
検査器用とも同じである。書込みプロセスの間、保護帯
は作られず、ビット8〜11の情報(、!書込み装置5
oによって無視される。 第14図は矩形から成る多角形のカテゴリを示J。フレ
ーム106の中に含まれる矩形が示され、識別する制御
語に続く4個の16ビツト託によってデータ・レコード
で説明される。第1語は下左隅213のX座標、第2詔
はそのY座標である。 第3詔はピクセルの幅211であり、第4語はピクセル
の高さ212である。 識別する制御語のビットO〜5は、制御語に続くデータ
詔が矩形を説明することを示づ16進の07に等しい。 識別する制御11詔のピッ1〜8−11は、]・記の意
味を持っている:ビット8が1であるならば、矩形Rの
下縁がフレーム106の境界上にありかつ下にある次の
フレームにあるもう1つの多角形と共通である。ピッ1
〜9が1であるならば、矩形Rのも縁がフレーム境界上
にありかつ右にある次のフレームにあるもう1つの多角
形と共通である。ビット10が1であるならば、矩形1
(の上縁がフレーム106の境界上にありかつ上にある
次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。ビ
ット11が1に等しいならば、矩形)犬の左縁がフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう1
つの多角形と共通である。 第15図は、水平の上下辺と垂直の左辺とを有する四辺
形T1から成る多角形のカテゴリを示づ。 示されている四辺形1じの右辺は正傾斜を有Jる(Yは
従来のデカルト座標系に関して反対符号を持つ)が・こ
の多角形のbテゴ1ハま負傾斜をも含む。識別するI制
制御子11続< 4 inまたは5詔は右辺の傾斜が+
1であるか−1であるかに左右される。 も辺はピッl−0〜5が16進の08に等しければ1に
等しい傾斜を有し、あるいはビットO〜5が16進の0
9に等し1ノれば−1に等しい傾斜を有するが、ただし
ビット12が1である。傾斜が+1または−1であるな
らば、多角形を説明するには4個のデータ詔しか要求さ
れない。 第15図のこの四辺形T1は下記の5語によって説明さ
れる:詔1は下に隅217のX座標であり、語2はY8
!椋である。jln 3は高さ214であり、晶4は幅
216である。語5は幅215である。四辺形T1を説
明するのに4詔しか要求されず、幅215である詔5は
使用されない。 識別する制mt語のビットO〜5は・右辺が正傾斜を持
つならば16進の08に等しく、また右辺が負傾斜を持
つならば16進の09に等しい・もしビット8が1であ
るならば、四辺形T1の下縁はフレーム−境界りにあり
かつ下にある次のフレーム106にあるもう1つの多角
形と共通である。 ビット9はOである。もしビット10が1であるならば
、四辺形T1の−L縁はフレーム境界上にありかつ上に
ある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通である
。ビット11が1であれば、四辺形T1の左縁はフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう1
つの多角形と共通である。ビット12が1であるならば
、四辺形T1の右辺は45°であり、したがって幅21
5は使用されない。ビット13はOである。 第16図は水平の上下辺、垂直の右辺、および傾斜の左
辺を持つ四辺形T2から成る多角形のカテゴリを示す。 四辺形T2の左辺は負の傾斜を持つように図示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは正の傾斜を持つ多角形を
も含む。識別する制tilIDに続く4語または5語は
左辺の傾斜が+1であるか−1であるか否かに左右され
る四辺形を説明する。ビット0〜5が16進のOAに等
しいならば左辺は1に等しい傾斜を持ら、またはビット
0〜5が16進の08に等しいならば−1に等しい傾斜
を持ち、ただしビット13が1である。傾斜が+1また
は−1であるならば、4つのデータ語のみが多角形の説
明に要求される。 四辺形T2の左辺の傾斜が+1または−1でないならば
、下記5つの語が多角形を説明するのに要求される:語
1は下左隅247のX座標でありかつ詔2はそのY座標
である。後3は高さ220であり、詔4は幅218であ
る。語5は幅21っである。四辺形T2を説明するのに
4語だけが要求されるならば、幅219である語5は使
用されない。 識別する制W語のビットO〜5は、左辺が正の傾斜を有
するならば16進のOAに等しく、また左辺が負の傾斜
を有するならば16進のO’Bに等しい。ビット8が1
であれば、下縁はフレーム境界上にありかつ下にある次
のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。ビッ
ト9が1であれば、右縁はフレーム境界上にありかつ右
にある次のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。 ビット10が1であれば、多角形の上縁は境界上にあり
かつ上にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共
通である。ビット11および12は0である。ビット1
3が1であれば、左辺は45°の傾斜を有し、幅219
は多角彫工2を説明するのに■いられない。 第17図は水平の上下辺を持つ平行四辺形P1から成る
多角形のカテゴリを示し、他の2辺は傾斜している。平
行四辺形P1は負傾斜の辺で示されているが、多角形の
このカテゴリは正傾斜を持つ平行四辺形をも含む。識別
する制御語に続く4認または5語は、傾斜辺の傾斜が+
1または−1であるか否かに左右される平行四辺形P1
を説明する。傾斜辺はビットO〜5が16のOCに等し
ければ+1の傾斜を有し、またはビットO〜5が16進
のOCに等しければ−1の傾斜を有し、ただしビット1
2および13はいずれも1である◎傾斜が1−1または
−1であるならば、多角形P1を説明J゛るには4詔だ
けで済む。 畢1)四辺形P1の傾斜辺の傾斜が+1また−よ−1で
ないならば、下記の5 Hnが多角形の説明に要求され
る二語1は下左の頂点224のX座標であり語2はその
Y座標である。語3は高さ222であり、詔4は幅22
1である。語5はデル×(del X ) 223であ
る。平行四辺形P1を説明するのに4語だけで済むなら
ば、デルX233であるSR5は使用されない。 識別する制t11詔のビット0〜5は、傾斜辺が正の傾
斜を有するならば16進のOCに等しく、また傾斜辺が
負の傾斜を有するならば16進の00に等しい。ビット
8が1であれば、下縁はフレーム106のFAW上にあ
りかつ下にある次のフレームにあるもう1つの多角形と
共通である。ビット9はOである。ビット10が1であ
れば、平行四辺形の上縁はフレーム境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。ビット11はOである。ピッ1〜12J5よび13
がいずれム1であれば、傾斜辺は45°でアリ・デルX
233は使用されない。 第18図は水平の下辺と下辺を持つ台形T 3 hSら
成る多角形のカテゴリを示し、左右の辺は傾斜されてい
る。台形]3は正傾斜を持つノ[辺と負傾斜を持つも辺
が示されているが、多角形のこのカテゴリはどんな組合
せでも正または負の傾斜を1)つ左辺および右辺を有す
る多角形を含んでいる。 識別する制御比に続き、台形T3を説明づる詔4、詔5
また【よ詔6は左辺や右辺もしくは両辺の傾♀=1がト
1か〜1であるかどうかに左右される。/iJおよび右
辺はビットO−5が16進の01Eに着しりれば1に等
しい傾斜を有し、またはビットO〜5が16進のOFに
等しければ−1に等しい傾斜を右7るが、ただしどット
12J′3よび13はいずれも1である。同様に、左辺
は1に等しい傾斜を右し、右辺は−1に等しい傾斜を右
するが、ただしヒツトO〜5は16進の10に等しくか
つピッ1〜12および13はいずれも1である。こうし
て・多角形を説明するのに4つのデータ語しか必要で%
い。何様に、左辺は−1に等しい傾斜を有しがつ右辺は
11に等しい傾斜を右するが、ビットOへ・51よ16
進の11に等しくかつビット12J3よび13はいずれ
も1である。この場合も、多角形を説明するには4デ一
タ語で済む。 多角形を説明するのに4データ詔で済むならば、語は次
の通りである:語1はF左10点229のX座標であり
かつ語2はそのY8椋である詔3は高さ228であり、
語4は幅225である。 多角形13の左辺または右辺(両方ではない)が+1ま
たは−1に等しければ、多角形「3を説明するのに5つ
の−nが要求される。この場合、上記の通り多角彫工3
を説明するにはl1jlじ4語が要求されるが、さらに
デルX226またはデルX227のいずれかが幅225
に従う。左辺が+1または−1の傾斜を持たなければデ
ルX226が要求される。右辺が+1または−1の傾斜
を持たなければ、デルX227が要求される。 イー1辺または左辺が+1や−1の傾斜を持たないなら
ば、多角形T3を説明するのに6詔が使用されなければ
ならない。づなわら、デルX 226 J3よびデル×
227の両方が要求される。デルX227を伴うデルX
226は幅225に続く。 識別Jる制御比のビットO〜5は、左右両辺が正傾斜を
イi!lるならばコロ進のOEに等しく、左イー1両辺
が負傾斜を右するならば16進のOF−に1しく、71
辺が正傾斜を有しかつ右辺が負(I!1斜を有づるなら
ば16進の10に等しく、または左辺が負傾斜をイイし
かつ右辺が正傾斜を有するならば16進の11に等しい
。ビット8が1であるならば、台形T3の下縁はフレー
ム106の境界1−にありかつ下にある次のフレームに
あるもう1つの多角形と共通である。ビット9はOであ
る。ビット10が1であるならば、台形1−3の上縁は
フレームの境界上にありかつ上にある前のフレームにあ
るもう1つの多角形と共通である。ビット11はオフで
あろう。ビット12がオンであるならば、右辺の傾斜は
45゛でありしたがってデルX227は使用されない。 ごツ1−13が1であるならば、左辺の傾斜は45°で
ありしたがってデルX226は多角形の説明に使用され
ない。 第19図は垂直の左右両辺と、水平の上辺と傾斜した下
辺とを持つ台形下4から成る多角形の力デゴリを示す。 台形14の下辺は正傾斜を右するものとして示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは負傾斜の多角形をも含む
。識別する制@語に続く台形T4を説明づる詔が4詔で
あるか5語であるかは、下辺の傾斜が+1であるか−1
であるかによる。下辺は、ビットO〜5が16進の12
に等しいならば+1に等しい傾斜を有し、ヒツト0〜5
が12進の13に等しいならば−1に等しい傾斜をする
が、ただしビット13は1である。 傾斜が1−1または−1であるならば、台形T4を説明
するデータ語は4語で済む。 台形T4の下辺の傾斜が+1でも−1でもないならば、
多角形を説明する下記の5語が要求される:語1は下右
の頂点233のX座標でありかつ詔2はそのY座標であ
る。詔3は幅230でありかつ語4は高さ231である
。語5は高さ232である。台形T4を説明するのに4
語だけで済むならば、高さ232の語5は使用されない
。 識別する制tM1語のビットO〜5は、下辺が正傾斜を
有するならば16進の12に等しく、下辺が負傾斜を有
するならば16進の13に等しい。ビット8は0である
。ビット9が1であるならば、台形の右縁はフレーム1
06の境界上にありかつ右にある次のフレームにあるも
う1つの多角形と共通である。ビット10が1であるな
らば、台形T4の上縁はフレームの境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう1つの多角形と共通であ
る。ビット11が1であるならば、台形T4の左縁はフ
レームの境界上にありかつ左にある次のフレームにある
もう1つの多角形と共通である。 ビット12は0である。ビット13が1であるならば、
上辺の傾斜は45°でありしたがって^さ232は使用
されない。 第20図は垂直の左も両辺と、水平の下辺と、傾斜した
上辺とから成る多角形のカテゴリを示す。 台形T5は負傾斜を持つ上辺が示されているが、多角形
のこのカテゴリは正傾斜を持つ多角形をも含んでいる。 識別する制御語に続く台形を説明する語ゝが4語である
か5語であるかは、上辺の傾斜が+1であるか−1であ
るかによる。上辺は、識別する制御語のビトO〜5が1
6進の14に等しければ1に等しい傾斜を有し、ビット
O〜5が16進の15に等しければ−1に等しい傾斜を
有するが、ただし識別する制御語のビット12は1であ
る。傾斜が+1または−1であるならば、多角形を説明
するのに4デ一タ語で済む。 台形15の上辺の傾斜が+1または−1でないならば、
多角形を説明する下品の5語が要求される:狛1は干右
隅237のX座標でありかつ語2はそのY座標である。 語3は幅234でありかつ語4は高さ235である。語
5は高さ236である。台形T5を説明するのに4詔だ
けで済むならば、高さ236の珀5は使用されない。 識別する制御器のビット0〜5は、台形T5の上辺が正
傾斜を有するならば16進の14に等しく、かつ上辺が
負傾斜を有するならば16進の15に等しい。ビット8
が1であるならば、台形1−5の下縁はフレーム106
の境界上にあり、かつ下にある次のフレームにあるもう
1つの多角形と共通である。ビット9が1であるならば
、台形T5の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット10は0である。ビット11が1であるならば、
台形T5の左縁はフレームの境界−[にありかつ左にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット12が1であるならば、台形T5の傾斜した上辺
5よ45°の傾斜を有ししたがって高さ236は使用さ
れない。ビット13は0である。 第21図は垂直の左右両辺と、傾斜した上下両辺とを持
つ平行四辺系P2から成る多角形のカテゴリを示す。平
行四辺系P2の傾斜辺は負傾斜を有するものとして図示
されているが、多角形のこのカテゴリは正傾斜の上下辺
を持つ平行四辺形をも含む。識別する制御シBに続く語
が4語であるか5語であるかは、上下辺の傾斜が+1で
あるか−1であるかによる。上下辺は、識別する制il
l i7Hのビット0〜5が16進の16に等しいなら
ば+1に等しい傾斜を有し、またビットO〜5が16進
の17に等しいならば−1の傾斜を有するが、ただし識
別する制御語のビット12および13はいずれも1に等
しい。傾斜が+1または−1であるならば、平行四辺形
を説明するには4データだけで済む。 平行四辺形P2の上下辺の傾斜が+1または−1でない
ならば、平行四辺形を説明する下記の5’BfHが要求
される:語1は下心の頂点241のX座標でありかつ語
2はそのY座標である。、ig3は幅238でありかつ
狛4は^さ239である。815はデルY (del
’/ ) 240である。平行四辺形P2を説明するの
に4語だけで演むなうば、デルY240である詰5は使
用されない。 識別するi!I制御語のヒツト0〜5は、上下辺が正傾
斜を有するならば16進の16に等しく、上下辺が0傾
斜を有するならば16進の17に等しい。 ビット8はOである。ビット9が1であるならば、平行
四辺形P2の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう1つの多角形と共通である。 ビット10はOである。ビット11が1であるならば、
平行四辺形P2の左縁はフレーム106の境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう1つの多角形と共
通である。 ビット12および13がいずれも1であるならば、上下
辺は45゛に等しい傾斜を有ししたがってデルY240
は使用されない。 第22図は垂直の左右辺と、傾斜した上下辺とを持つ台
形T6から成る多角形のカテゴリを小す。 台形T6は@傾斜を有する上辺と正傾斜を有する1;辺
とが示されているが、多角形のこのカテゴリは正および
負傾斜のどんな組合せでも持つ上下辺の多角形をも含む
。識別する制御11語に続く台形T6を説明する詔が4
詔であるか5語であるかまたは6語であるかは、上下辺
の傾斜が+1であるか−1であるかによる。上辺は、識
別づるυ制御語のビットO〜5が16進の18または1
6進の1Bに等しいならば+1に等しい傾斜を有し・ま
たビットO〜5が16進の19または16進のIAに等
しいならば−1に等しい傾斜を有するが・ただしビット
12は1に等しい。下辺は、識別する制御語のビットO
〜5が16進の18または16進の1Bに等しいならば
+1に等しい傾斜を有し、またビットO〜5が16進の
19または16進のIBに等しいならば−1に等しい傾
斜を有するが・ただしビット13は1に等しい。 上下辺が+1または−1に等しい傾斜を有するならば、
台形T6を説明する詔は4語だけで演む。 これらの4詔は次の通りである:語1は下心の頂点24
6のX座標であり、語2はそのY座標である。轟113
は幅243であり、詔4は高さ242である。 上辺が+1または−1に等しい傾斜を有し、かつ下辺が
−11または−1に等しくない傾斜を有するならば、詔
1〜4に加えて、台形T6を説明する語5も要求される
。詔5はデルY244である。 下辺が+1または−1に等しい傾斜を有し、かつ上辺が
→〜1または−1に等しくない傾斜を有するならば、詔
1〜4に加えて、台形T6を説明する語5も要求される
。15はデルY245である詔5は#i項に説明された
場合と異なって定められた行である。 上下辺がいずれも+1または−1に等しい傾斜を待たな
いならば、台形゛「6を説明する6 3!’iが要求さ
れる。詔1〜4は他の3つの場合と同じである。詔5は
いまやデルY244でありかつ語6はデルY245であ
る。 識別する制御語のビットO〜5は、上下両辺が正傾斜を
有するとき16進の18に等しい。ビット0〜5は、上
下両辺が負傾斜を有するとき16進の19に等しい。ビ
ットO〜5は、下辺が正傾斜を有しかつ上辺が負傾斜を
有するとき16進の1Aに等しい。ビットO〜5は、下
辺が負傾斜を右しかつ上辺が正傾斜を有するとき16進
の1Bに等しい。 識別する制tIl器のビット8は0に等しい。ビット9
が1であれば、台形T6の右辺はフレームの境界上にあ
りかつ右にある次のフレームにあるもう1つの多角形と
共通である。ビット10はOである・ビット11が1で
あるならば、台形T6の左辺はフレームの境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう1つの多形形と共
通である。 ビット12が1であるならば、上辺は45°の傾斜を有
し、したがってデルY244は台形T6を説明するのに
使用されない。ビット13が1であるならば、Fuは4
5°の傾斜を有し、したがってデルY245は台形T6
を説明するのに使用されない。 第23図および第24図は、データベースのデータ・レ
コードを通じて埋め込められる16ビツト制御II詔を
構成するビットの意味を示す表である。 ビット位置15の1は、その16ビツト語が制御語であ
ることを示す。制御語の形式はビットO〜5によって示
される。これらのビットは制御ビットと呼ばれる。例え
ば、制御ビットの意味はそれらの値が16進の07〜1
6進の1Bであるとき第14図〜第22図に関して説明
されている。ビットO〜5が16進の07〜16進の1
Bの値の1つをとるとき、制御語は識別する制■1詔と
呼ばれる。識別するvItl1語は、データ・レコード
にある制御語の寸ぐ後に続くデータ詔ににり表わされる
多角形の特性を識別する。 第24図は制御ビットおよび識別する制m+託以外の7
種類の制御語に関する意味のリストである。 制御ビットが16進のOOに等しいとき、その制御語は
テープに現れる第1語でありかつそれは第1主デイレク
トリ・ファイルに先行する。伯の制御l詔は第25図に
示されるデータ・レコードの概略で理解することができ
る。 第25図に示される第1託は「ストリップの始まり」制
御語である。データの各ストリップはこの語で始まる。 このυIt[lThは16ビツトのストリップID番号
を伴う。次に続く「フレームの始まり」υItllff
lは16ビツトのフレームID番号を伴う。これは識別
する制@ 語、[多角形の始まり]を伴う。多角形を定
めるデータが続く。この後で、もう1つの多角形が示さ
れて、[フレームの終り」、「フレームIDJ、「スト
リップの終り」、ざらに「ターゲットの終り」を伴って
定義される。 「ターゲットの終り」はターゲラl−103の表1m1
21に書き込むべきデータがもうないことを小し、ある
いは別な言い方をすれば、実際のパターンと比較すべき
理想のパターン情報がもうないことを示す。第24図の
例では、2個の多角形が単一ストリップの1個のフレー
ム内にあるが、多くの多角形が111iaのフレーム内
にあることがあり、また多くのフレームとストリップが
あることがある。 パターン書込み例 第9図はパターン書込み装d用のデータの流れを示す。 この流れは、第26図に示される矩形300をターゲッ
ト103の感光表面121の1に書くデータの流れを調
べることによって説明される。矩形300は上方フレー
ム301および下方フレーム302の各フレームに等し
い吊だけまたがっている。書込みプロセスは、矩形30
0の上および内部にある各ピクセル119を照射する。 」一方フレーム301にある矩形300の部分は、(1
00,100)で頂点303、(200,100)で頂
点304、(100,IFF)で頂点305、そして(
200,1FF)で頂点306によって形成される矩形
311である。下方フレーム302にある矩形300の
部分は、(100゜0)で頂点307、(200,0)
t−頂点308、(100,FF)で頂点309、そし
て(200゜FF)で頂点310によって形成される矩
形312である。(X、Y)座標は16進で与えられる
。 305でのピクセルは307でのピクセルと隣接し、3
o6でのピクセルは308でのピクセルと隣接する。矩
形300のデータベースはフレーム301と302との
間で分割されている。データベースの第1フレームはデ
ータ形成矩形(多角形)311を含むが、第2フレーム
はデータ形成矩形(多角形)312を含む。 パターン書込みプロセス用のデータの流れは、DPC2
15がテープ17から矩形1oO用のデータベースを読
み出し、それをターンポイント多角形表示に変換して、
それをデータ・ディスク13に転送するときに始まる。 第27図は矩形300用の16進の形をしたテープ17
にあるデータベースを示す。このデータ313はストリ
ップIDを伴うストリップの始まり川の制御語で始まる
。矩形300は第1ストリツプ105にあるので、スト
リップIDはOである。 ストリップIDに続くのは、上方フレーム301にある
多角形である矩形311用のデータ314である。デー
タ314、フレームIDを伴うフレームの始まり用の制
御sBで始まる。上方フレーム301はストリップ内の
第1フレームであるので、フレームIDは0である。次
のデータ詔は矩形(多角形)の始まり制御語16進の8
107である。ビットO〜5は矩形用の16進の07に
等しい。ビット8は、矩形311′の下辺がフレームの
境界318の上にありかつ次のフレーム、フレーム30
2にある矩形312と共通であることを示す1に等しい
。矩形の始まり制御語は頂点305のX座標を、次にY
座標を伴う。Y座標は、実際の幅316から1ピクセル
を引いて形成されるデータベース矩形幅を伴う。実際の
幅は16進の101であるので、データベース矩形幅は
16進の100である。データベース矩形高さ16進の
OFFは、16進の100である実際の高ざ317より
1ピクセル少ないものとして形成される。 データベース矩形高さは、第1フレーム用のOであるフ
レームIDを伴うフレームi、+i m aの終りを伴
っている。 第2フレーム302にある矩形312用のデータ315
は、第1フレーム30.1にある矩形311用のデータ
に似ている。矩形の始まり制御語16進の8407は、
矩形312の1辺がフレーム境界318の上にありかつ
前のフレーム、すなわらフレーム301にある矩形31
1と其通であることを示す1に等しいビット10を有す
る。 矩形312用のデータ315は、ターゲットの終り11
1111を伴うストリップの終りυ1111 語を伴っ
ている。 データ・ディスク13にあるデータベースDPC215
は、テープ17にあるデータベースをターンポイン多角
形表示に変え、それを第9図に示される通り、データ・
ディスク13に送る。第29図および第30図は矩形3
00用のデータ・ディスク13にあるデータベースのリ
ストである。第28図は、テープ17にあるデータベー
スをディスク13にあるデータベースに変換する間、D
PC2によってデータベースに挿入される制御品をリス
トする表である。 データ・ディスク13のデータベースのターンポイント
多角形表示は、2種類の16ビツト語と、第28図に示
される制御品と、データ語とから成っている。第28図
に見られる通り、もしデータベース語のビット15が1
に等しいならば、これはその詔が制御品であることを示
す。0に等しいビット15はデータ語を示す。ビット1
4が1に等しければ後続の多角形データが基準データで
あり、またビット14がOに等しければ保護帯データで
あることを示すために、ビット14は[多角形開始表示
子」制御Il後に使用される。 [ターゲットの始まり」制tll RQは、ターゲット
・データベースの始まりに一度生じる。このIII 1
11語はターゲットを識別する16ビツト詔を伴う・[
ストリップの始まり」制御11語は、ストリップ105
を説明する16ビツト詔の各群の始まりに生じる。この
t、II御語はストリップ番号であるデータ語を伴う。 ストリップは0で始まり、ターゲット表面121で左か
ら右に番号づ(′jされる。 「フレームの始まり」制御ll35は、単一フレーム1
06の中の多角形を説明する16ビツト語の各F、Yの
始まりで生じる。この制tit 5nは、番号によって
フレームを識別する16ビツトのデータ語を伴う。フレ
ームは0で始まり単一ストリップ105の中で上から下
まで番号づ番〕される。 「多角形開始表示子」制御語は、X方向の多角形で凸状
を形成する16ビツトのデータ比の各群の始まりで生じ
る。本例では、その多角形は矩形311または312で
ある。 「多角形開始表示子」制御エロは、多角形の各ターンポ
イントのX−Y座標対を伴う。多角形のターンポイン1
へはその多角形の頂点であり、すなわちそれは多角形の
2辺が非ぜ口、非180°の角で出会う点である。X−
Y座標の各対では、16ビツ1−のX座標は16ビツl
−のY座標を伴う。多角形の各ターンポイントについて
多角形のX−Y座標対があり、その対は多角形のテープ
17のデータベース表示に現れた同じX−Y対で始まり
、反時計回りの順に現れる。フレーム内で形成されるX
方向に凸状の多角形は基準多角形であり、これは表面1
21に書かれたり表面121にある既存の実際のパター
ンと比較されたりする理想の多角形を形成する基準の多
角形であるかもしれない。 これらの多角形は保護帯の多角形であるかもしれない。 「多角形開始表示子」制611語のビット14は、その
多角形が基準多角形であるならば1に等しく、また多角
形が保護帯多角形であるならばOに等しい。 ターンポイントX−Y座標の最後の対は、「多角形の終
り」制御品を伴う。同じフレーム内に2個以上の多角形
があるかもしれず、16ビツトのデータ二〇の各多角形
の群は「多角形開始表示子」制te1語で始まりかつ「
多角形の終り」制御語で終る。 フレーム106にある最後の多角形用の「多角形の終り
1制御1狛に続くのは、「フレームの終り」制御語であ
る。ストリップ105には2個以上のフレーム106が
存在するかもしれず、通常は存在している。各フレーム
はLフレームの始まり」制御11語で始まりかつFフレ
ームの終り」制御語で終る。 ストリップ105にある最後のフレーム106川のEフ
レームの終り」制g BBに続ぎ「ストリップの終り」
制tlD詔がある。ターゲット103用の2個以上のス
トリップ105が存在するかもしれず、通常は存在する
。各ストリップは「ストリップの始まり」制御語で始ま
り、「ストリップの終り」υ制御語で終る。 ターゲット103の最後のストリップ105用の「スト
リップの終り1制御詔に続き「ターゲットの終り」制御
語がある。この制tIIl詔はターゲット用のデータベ
ースの終りを合図する。 第29図は矩形300用のデータ・ディスクにあるデー
タベース319を示す。データベース319の第1の1
6ビツト語は、ターゲットIDを伴う「ターゲットの始
まりj制御l詔である。次は、ス1〜リップIOを伴う
[ストリップの始まり」制御語である。矩形300を含
むストリップは第1(そしてこれだけ)のストリップ1
05であり、したがってそのストリップIDはOである
。 ストリップIDは、上方フレーム301用の16ビツト
詔の群320を伴う。この語群は、フレーム10を伴う
「フレームの始まり」制御語である。フレームIDがO
であるのは、このフレーム301がストリップの中の第
1フレームだからである。フレームrDが「多角形開始
表示子」に達すると、「多角形開始表示子」のビット1
4は1であり、続<X−Y座標対が保護帯の多角形のタ
ーンポイントではなく基準多角形のターンポイントであ
ることを示す。4対のX−Y座標は第26図に示される
ターンポイント305.306.304および303の
座標である。4つのターンポイントは、ターンポイント
305で始まり、矩形を囲んで反時計回りの順に現れる
。ターンポイント305はテープ17にあるデータベー
ス313に現れる頂点である。矩形311の最後のター
ンポイント用の座標に続くのは「多角形の終り」tlI
IIi1語であり、これは「フレームの終り、1制御語
を伴う。 第30図に見られる通り、フレーム301用の16ビツ
ト語の群320に続くのはフレーム302用の16ビツ
ト語の群321である。2群の語の間の唯・−の相違は
フレーム(Dおよびターンポイントである。 ディスクにあるデータベース314は、ストリップの終
りJllI611語が先行する「ターゲットの終り」制
御111語で終る。 プリプロセッサに対するDPC3 第9図に示される通り、データ・ディスク17にあるデ
ータベース319は、矩形300を形成する25ビツト
語324の2群に変換された、DPC314から読み出
され、そしてパイプラインA322およびパイプライン
B523を下って出力づる。25ビツト詔の第1群32
5はフレーム301を表し、パイプラインA322を下
って送られる。25ビツト語の第2 F、¥ 326は
フレーム302を表し、パイプラインB523を下って
送られる。第3フレームがあった場合は、そのフレーム
を表す語の群は、第2フレーム302を表す群がパイプ
ラインBを十って送られた後でパイプラインA322を
下って送れる。隣接フレームを表す語の群は決して同じ
パイプラインを下って送られない。この例のような2個
のパイプラインを持つ実施例では、第1群はパイプライ
ンAを下って進み、第2群はパイプラインBを下り、第
3群はパイプラインAを)す、以下同様にパイプライン
間を交互に下って進む。すべての他のフレーム用の語群
は同じパイプラインを下って進む。本発明のある実施例
は3個以上の、例えば4個のパイプラインを有し、その
場合すべての第47レーム用のHn群は同じバイブライ
ンを下って進む・このように、DPC2の下流のデータ
処理の負担は分布されて、下流のデータ処理は実施例と
同様な多くのバイブラインによって並列に実行さレル。 これは、より高速のリアル・タイム°パターン書込みま
たは検査を可能にする。 第31Δ図〜第31B図に示される通り、フレーム30
1を表ず語の群325において、I!Yの第1の25ビ
ツト詔は「移動」制御語である。この制御語は、次の2
つの25ピツ1〜が第1多角形のターンポイントに関す
るその順のXおよびY座標であることを意味する。この
例では、多角形はeJj形311であり、第1ターンポ
イントは第26図に示される頂点305である。第1タ
ーンポイントは、テープ17にあるデータベース313
で与えられた座標を有する同じ頂点である。次の25ビ
ット語は[引き(Draw) Jυ制御語である。この
111111語は次の2つの25ビット語が第1ターン
ポイントではないターンポイントのその順のXおよびY
座標であることを意味する。矩形311の残りの2つの
ターンポイントは同様に、第31A図及び第31B図に
示される通り「引き」制御語におのおの続<X−Y座標
対を伴う。前の通り、ターンポイン1−は第1ターンポ
イント305に続キ、矩形311の周囲に関して反時計
回りの形で順序立てられる。最後のX−Y座標対は1多
角形の終り」制@ 詔を伴い、これは順次Fフレームの
終り」制t113iiを伴う。群325用の25ビツト
開は、1゛移動」制御語で始まって、バイブライン△3
22を下って、−度に1つ送られる。第6A図〜第6C
図から、DPC314からバイブラインA322までの
出力バス52、およびDPC3からバイブラインB52
3までの出力バス51は、おのおの25ビット幅である
。これによって−度に25ピツ]・語がバイブラインを
五って出力される。 フレーム302を表125ビット詔の第2群326は、
第31A図〜第318図において326で示されている
。この群は第1群325に似た形で構成されている。違
う点は、ターンポイントの座標がフレーム302内の矩
形312を表わし、酵の最後の25ビット語が「ストリ
ップの終り」υ制御語である点である。「ターゲットの
終り」制ttnにBがないのは、その情報がDPC3の
バイブラインの下流で不要だからである。DPC3はデ
ータ・ディスク13から読み出されているデータを監視
し、ディスクから読み出されているデータにある[ター
ゲットの終りJ制御11Bnを受信すると同時に働く。 図形ラインに対するブリプロセッサ DPC3によってパイプライン八322を下って送られ
る25ビツト詔は、20Δで示されるブリプロセッサ1
によって受信され、またDPC3によってバイブライン
B523を下って送られる25ピット語は20Bで示さ
れるブリプロセッサ2によって受信される。ブリプロセ
ッサはDPC3から受信した多角形のターンポイント表
示を1つ以上の左辺ベクトルおよび1つ以上の右辺ベク
トルに変換する。これらのベクトルは多角形の左右υ1
限を形成するので、ベクトル間またはその上のピクセル
はすべて、レーザ・ビームにより照)1されるべきピク
セルの、下流のライン・モジュール23Aまたは23B
により作られるビット°マツプに含まれると思われる。 ピクセルがそれと同じY座標を持つ左右のベクトル上の
点間にあるならば、ピクセルは左右ベクトル間にあると
考えられる。 第33図は矩形311の左ベクトル327右ベクトル3
28表示、および矩形312の左ベク1〜ル329右ベ
クトル330表示を示す。矩形である多角形の場合、左
右ベクトルは第33図に示される通りおのおの単一の垂
直ベクトルである。しかし言うまでもなく、2個以上の
左ベクトルと2個以上の右ベクトルを必要とする多角形
が沢山ある。矩形では、右ベクトルは上に向うと考えら
れ、ベクトルの原点は下布のターンポイントである。 これは第33図において示される通りで、右ベクトル3
28および330はターンポイント306と310にそ
れぞれベクトルの原点を有する。左ベクトル327およ
び329は下に向い、ターンポイント307と307に
それぞれ原点を有する。 ベクトルが指す方向は右ベクトルと左ベクトルを区別す
る。 プリブ0セッサ2OAおよび20Bはおのおの、DPC
314からの25ビット語のターンポイント多角形表示
を、多角形の22ビット語左右ベクトルに変換する。串
−の多角形を表すのに用いられる22ビツト市の一般順
序は第34図に示されている。語350〜355は単一
ベクトルを説明するのに用いられる語の一般順序である
。 語350の傾斜コードNNは、ベクトルの傾斜が5つの
考えられる範囲のどれに入るかを示す。 ベクトルは水平であることができ、その場合データ内で
それを表す必要はない。NNが04に等しいならば、ベ
クトルの傾斜の絶対値は1より大である。NNが07に
等しいならば、ベクトルは垂直に向けられている。NN
が08に等しいならば、ベクトルの傾斜の絶対値は1に
等しい。NNが09に等しいならば、傾斜の絶対値は1
より小である。語350では、データ・フィールド33
4にある値はベクトルの長さと呼ばれる。NNが07.
08、または09に等しいならば、ベクトルの長さは説
明されているベクトルの長さのY成分を表す・NNが0
4に等しいならば、ベクトルの良さは説明されているベ
クトルの長さのX成分を表す。 語350のNNが04または09に等しいならば、すべ
ての語350〜355はベクトルを説明するのに用いら
れる。 語351はデータのみを含む。開350のNNが08ま
たは09に等しいならば、X!351のデータ・フィー
ルドは説明されているベクトルの長さのX成分を表す。 NNが04に等しいならば、語351のデータ・フィー
ルド334は説明されているベクトルの長さのY成分を
表す。 ili 35 oのNNが07に等しければ、語351
は使用されない。すなわら、ベクトルは垂直であり、そ
の長さのX成分はない。これは、すべての左右ベクトル
が垂直である第32図に示される状況である。 R352はデータのみを含む。この詔のデータ・フィー
ルド334はベクトルの原点のX座標である。この語は
、語350にあるNNのすべての給について使用される
。 語353はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334はベクトルの原点のY座標である。この語は
、i!!! 350にあるNNのすべての蛤について使
用される。 語354はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334は、ベクトルが垂直の右に指向するならば0
001であり、垂直の左に指向するならばFFFFであ
る。NNが07に等しいときはこの詔は使用されない。 すなわち、ベクトルが垂直であるときそれは左も右も指
向しないので、工8は不要である。この語はNNの他の
値について使用される。 語350のNNが07に等しいならば語354は使用さ
れない。すなわち、ベクトルは垂直でありかつ左も右も
指向しない。したがってこの詔は不要である。 語355はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド334は、ベクトルが水平より下を指向するならば
0001であり、ベクトルが水平より上を指向するなら
ばFFFFである。この語は語350にあるNNのすべ
ての値について使用される。 個々の多角形にはいくつかのベクトルがあるので、珀3
50〜355の順序の多数組が存在する。 個々の多角形の涌350〜355の最後の順序の後に、
語356が来る。語356は、その多角形のベクトル・
データの終りを示す指令フィールド内の02を含む。、
ili 356のデータ・フィールド334は多角形の
最小Y 1Mを与える。次の語、3i357は、データ
のみを含む。この語のデータ・フィールド334は、多
角形の最大Y値を与える。 多角形の最小および最大Y値は、多角形をピット・マツ
プするプロセスを促進するためにはフイラ・モジュール
23Aおよび23Bの1つによって下流で使用される。 フイラ・モジュールは多角形により使用される第1Y値
まで右に飛び越すことができ、フレーム内の第1多角形
が始まる場所を決定するために大間のデータを走査する
必要をなくず。同様に、フィシ・モジュールは最大Y値
から、それがフレーム用の走査データを通るときを知り
、時間が節約される。 in 350〜355の順序は、個々の多角形にベクト
ルがある限り何回でも繰り返され、そして詔356およ
び357で終る。語350〜355と最n語356およ
び357の完全な順序が、個々の多角形のある限りフレ
ーム106で何回も繰り返される。 第32図は矩形311および312の左右ベクトル表示
を与える32ビット語りスト331である。25ヒツト
in 332の順序はフレーム301にある矩形311
を説明し、語333の順序はフレーム302にある矩形
312を説明する。 右ベクトル328および左右クトル327をそれぞれ説
明する22ビツト語の順序336ならびに順序337は
、おのおの第34図に示される詔350.352,35
3および355を使用する必要がある。順序336にあ
る第1語は、実際の長さ16進の100よりも小さい1
ピクセルとして定6される016進のFFのベクトル長
さを与える。16進の100がベクトルの良さであると
ともにベクトルの長さのY成分でもあるのは・右ベク1
〜ル328が垂直だからである。次の語はベタ1−ル3
28の原点のXアドレスを!jえ、さらに次の語は原点
のYアドレスを与える。順序336にある最後の詔はベ
クトルの方向を与えるが、これはベクトル328が上を
指向していることを意味する。順序337は同様な形で
たベクトルト327を定める。 順序337に続く22ビツト詔は左右ベクトル・データ
の終りを意味し、また16進の100の矩形311用の
最小Y値をも与える。順序332にある最後の詔は16
進のIFFの矩形311用の最大Y値を与える。この語
もフレーム301の説明を終らせる。 順序333は、フィシ・モジュール223Bに対してブ
リプロセッサ220Bにより出力され、フレーム302
用の矩形312を定める。順序333は、順序332と
同様な形で構成され、順序332の説明から容易に理解
することができる。 ピクセル・メモリに対する図形ワイフ ブリプロセッサ1からフィシ・モジュール23△に、ま
たブリプロセッサ2からフィシ・モジュール23Bに送
られた22ピツl〜珀331は、フレーム106内の多
角形のベクトル表示からビット・マツプ式の充填された
図形表示に変換される。 多角形のビット・マツプ式の充填された図形表示は、ピ
クセル・メモリ・モジュールにより受信される25ビツ
ト・フイラ語339の鼾としてフィシ・モジュールから
出力される。第9図に見られる通り、フィシ・モジュー
ル23Aによって出力された25ビツト・フイラ語33
9はピクセル・メモリ・モジュール24Aによって受信
され、またフィシ・モジュール23Bによって出力され
たフィシgffi 339はピクセル・メモリ・モジュ
ール24Bによって受信される。 フィシ・モジュールは、フレーム106内の各多角形の
上および内部にあるすべてのピクセル119のX−Y座
標(アドレス)を示すことによってフレーム106のビ
ット・マツプを発生させる。 フレーム内の1024ピクセルの各行120では・多角
形の上または中にある各ピクセルのX−Y座標は・25
ビツト・フィシ5ii 339の1個以上によって示さ
れる。ピクセルが多角形の中または上にない場合は、そ
のX−Y座標を示す25ビツト話は存在しない。レーザ
・ビームがtt 120を横切ってラスク走査するにつ
れてレー+トビームにより照射されるのは、X−Y座標
が示されるピクセルである。検査の際、ターゲット10
3の上の実際のパターンと比較されるのはこれらの座標
である。ピクセルのX−Y座標が示されない場合は、そ
のピクセルは多角形の上または中にない。1つの25ビ
ツト・フイラ語は、1群7個、16個または64個の隣
接ピクセルにあるすべてのピクセルのX−Y座標を、そ
の群にある一番左のピクセルのX−Y座標を与えること
によって示すことができる。これらのアドレス指定され
た群の1つにあるづべてのピクセルは、同じ行120に
ある。 第35図に見られる通り、X座標はビット0〜9、すな
わち25ビツト・フイラ語のX座標フィールド340に
おいて16進数として与えられる。ビット10〜19、
すなわらY座標フィールド341は、ピクセルのアドレ
ス指定された群が見いだされる行のY座標である16進
数を含む。ビット20〜24、すなわち指令フィールド
342は指令または制御情報を伝達する制御ピットであ
る。 25ビツトin 339の内の1Bnの指・令フィール
ド343は、その語が指令語であるかどうかを示すると
ともにその意味を示すのに用いられ、またはそれはその
工nのX座標フィールド340およびY座標フィールド
341の意味を示す。例えば指令フィールド342の1
6進の16は、その語が指令語であってフレーム106
が終りになったことを意味する。「フレームの終り」指
令語は、1つのフレーム内にある多角形を説明する25
ビツト語の群にある最後の25ビツト語である。 指令フィールド342にある16進の01は、その語の
XおよびY座標フィールドが1個のビクt’ jLz
tfi 構成る群にある一番左のピクセルのxI3よび
Y座標を含むことを示す。指令フィールド342にある
16進の02は、その語のXおよびY座標フィールドが
1つの行120にある16個の隣接ピクセルから成る群
にある一番左のピクセルのXおよびY座標を含むことを
示す。指令フィールド342にある16進の03は、そ
の語のXおよびY座標フィールドが1つの行にある64
IIの隣接ピクセルの群にある一番左のピクセルのXお
よびY座標を含むことを示す。こうして、多角形の上ま
たは中に16個未満のピクセルがある場合は、ビット・
マツプは16進の01を含む指令フィールド342を持
つ語でこのような各ピクセルをアドレス指定することに
よって構成される。同様に、16〜63個の隣接ピクセ
ルの群は、おのおのが1個または6個の隣接ピクセルを
アドレス指定する25ビツト語の組合せによってアドレ
ス指定される。例えば1行にある35個の隣接ピクセル
は16進の02である指令フィールドを持つ2個の25
ビツト語と、16進の01である指令フィールドを持つ
3個の25ビツト語とのどんな組合せによってもアドレ
ス指定されることがある。64個以上の隣接ピクセルの
群では、16進の03を含む指令フィールドを持つ25
ビツト語は、16進の02を含む指令フィールド342
を持つ開と、16進の01である指令フィールドを持つ
語とを組み合わゼ、必要に応じてアドレス指定する必要
のあるピクセルの総数まで加算して使用される。 1つの25ビツト詔でアドレス指定するには隣接ピクセ
ルのみを考えればよい。 2個のピクセルが同じ行にあるが、多角形の上や中にな
い1MAiXhのピクセルによって分離されているなら
ば、これら2個のピクセルは同じ25ビツト語によりア
ドレス指定することはできない。 各行120において、ライン・モジュール23Aおよび
23Bはおのおの左右ベクトルを処理して、ビットm3
59によって7ドレス指定されなければならない一番左
のピクセルと一番左のピクセルを決定する。与えられた
行の一番左のピクセルはその行と左のベクトルとの交点
に対応する(多角形当たり唯一の左ベクトルが任意の与
えらレタ行ト交わる)。同様に、同じ与えられた行にあ
る一番左のピクセルはその行と右ベクトルとの交点に対
する(多角形当り唯一の右ベクトルが任意の与えられた
行と交わる)。ピクセル119は行に沿った分離した点
に置かれ、こうして各ベクトルは2個の隣接ベクトルの
内の1個と一致するのではなく、その間のどこかの位置
で任意の与えられた行と実際に交わると思われる。実際
の交点がピクセル位置と一致しないならば、ライン・モ
ジュールはプレセンハム(Bresenham )のラ
イン・アルゴリズムを実行して、2個の隣接ピクセルの
内のどちらが実際の交点に最も近いかを決定する。最も
近いピクセルのX−Y座標は与えられた行の一番左(S
合次第で一番左)のピクセル・アドレスとして記憶され
る。プレセンハムのライン・アルゴリズムは技術的に良
く知られ、1982年にニー・ヴアン・ダム(A、 V
an Da園)により出版されたジエイ・デイ−・フォ
ーリー−4J、D。 Foley )手記による[相互作用グラフィックスの
基礎」という論文の第433〜435頁に見いだすこと
ができるが、これは参考として不明Sa8に組み入れら
れる。第26図および第33図に示された例において、
左ベクトル327および右ベクトル328はおのおのピ
クセル位鮪とすべてが全く一致する行交点を持つ。 第35図は、フレーム301にある矩形311をビット
・マツプするための25ビツト・データボ339のリス
トである。語のこのフレームはフィシ・モジュール23
Aによってピクセル・メモリ・モジュール24Aに出力
される。第26図および第32図から見られる通り、1
6進の000〜OFFのX座標を持つ行119は、矩形
311の上または中にある任意なピクセルを含まない。 すなわち、これらの行にあるピクセルはどれも、左ベク
トル327と右ベクトル328の上または問にない。し
たがって、16進のOOO〜OFFのX座標を持つ25
ビツト語は存在しない。 矩形311の上または中にあるピクセル119を持つ第
1行は、16進の100のX座標を持つ行である。これ
らのピクセルは、ターンポイント303および304に
対応するピクセルおよびターンポイント1mにあるその
行の全ピクセルを含む・ターンポイント303は16進
の座標X−100およびY−100を有し、25ビツト
’In 339の内の1頚によって示される座標を持つ
行の第1ピクセルである。第35図に見られる通り、5
個の25ビツト語の群343は矩形311用のピクセル
の第1行のx−X座標を示す。その行は16進の100
に等しいX座標を有し、またその行にある64個のピク
セルの一番左の群は、群343にある第1の25ビツト
語のX座標フィールド340に16進の100として与
えられる群の一番左のピクセルのX座標を有する。X座
標フィールド341は、一番左の群にある各ピクセルの
X座標である16進の100を含む。 群343にある第2の25ビツト詔は、X座標フィール
ド340において、64個のピクセルの第2群の一番左
のピクセルのX座標を与える。このX座標は16進の1
40であり、64ビツトの前の群の×座標16進の10
0よりも16進の40(2進の64)だけきい。同様に
、次の2個の25ビツト語は64ビクゼル群の次の2群
のX座標を与える。 群343にある最初の4個の25ビツトinはおのおの
指令フィールド342に16進の03を有し、与えられ
たX−X座標が64ビクゼル群の一番左のピクセルの座
標であることを示す。 群343の第5の最終の25ビツト詔はその指令フィー
ルド342にある16進の01を有し、この語が1個の
ピクセルから成る群の一番左のピクセルの座標を与える
ことを示ず。この25ビツトよりは16進のY−100
の行の全ピクセルのアドレス指定を完了する。群343
にあるすべての5個の25ビツト語は、それらのX座標
フィールドに16進の100を持つ。群343の最初の
4個の25ビツト語はおのおの16進の40ビクゼルを
アドレス指定するので、4語と共に16進の100ピク
セルをアドレス指定する。第5語は1個のピクセルをア
ドレスをアドレス指定し、矩形311の各行について全
部で16進の101ピクセルを与える。これは第26図
および第33図にも見ることができる。 5glの25ビツト語の群344は次の行にある16進
の101ピクセルをアドレス指定するが、ただし16進
のY−101である。5詔から成るこの群344は第1
群343に似た方法で構成される。 第35図は16進のY=102〜Y=IFF用の25ビ
ツトRaの群を示していないが、それらは群343およ
び344に似た方法で構成される。 フレーム301用の最後の群345は第35図に示され
、群343および344と構成が似ている。群345に
ある全5語はそれらのX座標フィールドに16進のIF
Fを有する。 フレーム301にある矩形311を定める語の群339
にある最後の25ビツト語は、その指令フィールド34
2に16進の16を有する。X座標フィールド341ま
たはX座標フィールド340にはデータは含まれない。 この語はフレーム用の25ビット語の終りを示す制12
1I語である・第36図は、フレーム302にある矩形
312を説明する、フィルタ・モジュール223Bによ
ってピクセル・メモリ・七ジ1−ル224Bに出力され
る25ビット語339を示す。これらの25ビット語の
構成は第36図に示されるものに似ている。唯一の違い
は、第36図に示される語が16進の000から16進
のOFFまでの範囲の行120用の語である点である。 ピクセル・メモリ・モジュール対高速レーザ・インタフ
ェース・モジュール 第37図は、レーザ・ビームがフレームの行をラスタ走
査するにつれて、レーザ・ビームによって照射されては
ならないピクセル位置を含む、全フレーム301の最終
ビット・マツプ347を示ず。第37図に示されるビッ
ト・マツプは、メモリ・アドレス346での64ピット
語の順序として、ピクセル・メモリ・モジュール124
Aの出力メモリにある。64ビット語の順序は、出力メ
モリから高速レーザ・インターフェース・モジュール2
7に出力される。各64ビット語は、64ビツト°バス
により並列にモジュール27に出力される・ECL高速
レーザ・インターフェース・モジュール28はモジュー
ル27か66ビツト品を受けて、64ビット冊の並・0
列変換を行うシフト・レジスタを用いて直列ビット流を
作る。 直列ビット流は、電気光学/金管光学レーザ光システム
37の一部であるベンダ・レーデ走査電f回路348に
よって入力される。直列ビット流はベンダ・レーザ走査
電子回路348によって使用され、特にターゲット10
3のピクセルを選択照射するレーザ・ビームを変調する
電気光学変調器101によって使用される。レーザ・ビ
ームはターゲット103のすべてのピクセル位置をラス
タ走査し、ビームが与えられたピクセル位置上にあると
き電気光学変調器101が1に等しいビットを受信する
ならば、そのピクセルはレーザ・ビームにより照射され
る。電気光学変調器101によって受信されたビットが
1ではな(0であるならば、電気光学変調器はビームが
与えられたピクセル位置の上にあるときビームをターン
・オノさせる。 ビット・マツプ347はターゲット103の表面121
にある各ピクセル用の1に対応するビットを有する。ビ
ット・マツプの64ピット語のどれでものビット位置の
Oは、表面121の対応するピクセルがレーザによって
照射されないことを示す。ビット・マツプの64ピツト
詰のどれでものビット位置の1は、表面121にある対
応するピクセルがレーザがピクセル位置をラスタ走査す
るにつれてレーザによって照射されることを示す。 第37図に見られる通り、ピクセル・メモリのアドレス
16進の0000〜16進の0FFFはすべて、ビット
位置にOを持つ64ピット語を含む。メモリのこの部分
にある16進の1000の語と、16進の40,000
のビットがある。各行120は16進の400 (2進
の1024>のビットを有し、したがって40,000
/400はピクセル・メモリのアドレス16進のooo
。 〜0FFFによって表わされる16進の100の行を与
える。こうして、ピクセル・メモリのアドレス16進の
1000での語は、ピクセルがフレーム301の中の矩
形311を構成するように照射される第1行である。行
16進のY=100の一番左の64ピクセルに対応する
。第26図のターンポイント303は16進の100に
等しいX座標を有するので、その行にある最初の16進
の100のピクセルはレーザによって照射されない。 こうして、ピクセル・メモリ位置16進の1000〜1
6進の1003にある4個のビット類は、すべてOを含
む。次のピクセルは16進のX=100でターンポイン
ト303に対応する。16進のX=200でのターンポ
イント304を経て16進のX=100から16進の1
01ピクセルがある。したがって、各ビット位置が1を
含むには、4個の64ビット語と1個のビットが要求さ
れる。 1に等しい各ビットを有する4個の64ビット語は、ピ
クセル・メモリのアドレス16進の1004〜1007
にある語である。1に等しい特別ビットが、ピクセル・
メモリのアドレス16進の1008で64ビット語のビ
ット63に見いだされる。ストリップ105は×アドレ
ス16進のOOO〜3FFを有するので、16進のX=
200〜16進の3FFの範囲内に16進の200のピ
クセルがある。こうして、行16進のY=100のこの
部分を説明する8gの64ピット語が要求される。16
進の1008での語は上述の通りビット63=1を有し
、ビットO〜62はOである。 アドレス16進の1009〜100Fでの64ピット語
はその全ビット位置にOを有し、行16進のx=ioo
の説明を完了する。 行16進のY=101の説明はピクセル・メモリ位置1
6進の1010での64ビット語で始まり、行16進の
X=100の場合と同じ方法で続行する。 行16進のY−102−I FFの説明は行16進のY
= 100の場合と同じである。 フレーム302用のビット・マツプは図示されていない
が、それは第37図に示される通りフレーム301に似
た方法で構成される。矩形は行16道のY=OOOで始
まり、行16進のY=OFFで終る。行16進のY=1
00−1FFは多角形の中または上にどんなピクセルも
含まないので・フレーム302のこの区域を説明する全
64ビット語はそのすべてのビット位置で0を有する。 パターン検査 パターン照射および検出 第41図〜第43図に見られる通り、パターン検査は背
景426にパターン422を持つ任へなターゲット10
3上で行うことができ、この場合パターン423または
背景426の両方ではなくいずれか一方は入射レーザ光
を鏡面反射せず、他は入射レーザ光を拡散反射する。こ
うして、パターン423および背端426はそれらが入
射レーザ・ビームを反射する方法によって相互に光学的
に相違する。これは、鏡面反射またはほぼ鏡面反射の場
合よりも大きな角度で反射されるレーザ光の有無を検出
することによってパターン423が背景426から区別
し得ることを意味する。検査は、繞面反射麿対拡散反射
度に関して最も相違するパターンおよび前日を有するタ
ーゲット−Fで最も正確に行うことができる。 第43図に示される例では、パターン423は入)ル−
ザ光を鏡面反射し、背薗426はレーザ光を拡散反射す
る。入射レーザ・ビーム414はパターン422の表面
に直角であり、423で示される通り自ら上方に反射す
る。こうして、完全鏡面反射を作るパターン422の表
面が図示される。入射レーザ・ビーム424は背景42
6の表面に直角であり、反射425によって示される多
くの角度で散乱される。こうして、青用426の表面は
拡散反射を作る。 第43図に示される反射を作るターゲット103の一例
は、銅の薄い層で完全に被覆されたエポキシ基板の面か
ら不要の銅を腐食させて除去することによって作られる
銅回路パターンを持つプリント配線またはプリント回路
基板である。プリント配線基板は輝く鏡面反射性銅回路
パターン422を有するが、背景426は拡散反射性表
面を持つエポキシ基板である。 第43図に示されるようなターゲットのもう1つの例は
、表面に薄い銅の層を持ちかつ銅の表面にホトレジスト
・パターン422を持つエポキシ基板である。ホトレジ
ストは銅表面を完全に被覆し、次にホトレジスト・パタ
ーン422を作るように選択腐食されて除去された。腐
食工程は、表面に光を拡散反射させるだけ背景銅423
の表面をも腐食させる。ホトレジスト・パターン422
は比較的輝く表面を有し、それによって入射レーザ光は
事実上鏡面反射される。 第41図および第42図は、散乱しまたは拡散反射され
たレーザ光を検出する、対物レンズ117を囲む41[
!Jのファイバ光検出器の配列を示す。 対物レンズ117は第5図の光学系に関して図示されて
いる。第5図に示された光学系はパターン検査装置40
0に使用されるとともに、パターン力込み装置50にも
使用される。第5図はファイバ光検出装置413を示し
ていない。 ファイバ光検出装置413は4IJのファイバ光検出ヘ
ッド416と、ケーブル421と結合するファイバ光ケ
ーブル420と、ホトマルチプライヤ管45とを含んで
いる。各ファイバ光ケーブル420は複数個の個別ファ
イバ光ファイバの円形配列である。ヘッド416は個別
ファイバ光ファイバの薄くて幅の広い矩形配列でケーブ
ル420を成端させる。ファイバ光ヘッド416の幅4
27が第42図に示されている。ヘッド416の光アパ
ーチャ428は、個別ファイバ光ファイバの薄くて幅の
広い矩形配列の終りであり、これを通る光はケーブル4
20を下ってケーブル421にさらにホトマルチプライ
ヤ管45に進められ、ここでアナログ電気信号が作られ
るが、その撮幅は光の強度を表す。ファイバ光ケーブル
413は各ケーブル420からの個々ファイバ光ファイ
バの円形配列である。ホトマルチプライヤ管45に入る
光は、4個のヘッド416の光アパーチャ428に入る
光の和である。第43図に示される例では、レーザ・ビ
ーム424が背景426に当って拡散反射されてヘッド
416のアパーチャ428によって受信されるとき、ホ
トマルチプライヤ管45によって電気信号が作られる。 レーザ・ビーム414がパターン422に当るとき、反
対した光ビーム423は同じ通路−に沿って戻り、ヘッ
ド416のアパーチャ428によって受信されず、電気
信号は作られない。電気信号は所望ならば反転されるの
で、信号の存在はパターンの存在を示し、信号不在はど
んなパターンでもその不在を示す。 第41図および第42図に見られる通り、4個のファイ
バ光ヘッドは対物レンズ117の光@417のまわりに
放射状に配置され、光軸417を中心としかつそれに直
角な正方形の4個の頂点に配置される。第42図の矢印
429は、行120が対物レンズ117を通るーザ・ビ
ームによってラスク走査される方向を示す。行はごく短
いので、行に対する角度はOに近い。こうして、走査レ
ーザ・ビームは必ずしもターゲット130の表面に全く
直角であるとは限らないが、鏡面反射は入射角と反射角
との和がどんなヘッド416の光アパーチャ428にも
反射ビームが入らないようにするだけ小である場合に反
射ビームを作る。各ファイバ光ヘッド416は、その光
アパーチャ428がレープ・ビームがターゲット103
の表面ニ当る領域を指向するように整合される。これは
、第41図に示される通り光軸417がターゲット10
3の表面と交差する点にてアパーチャを向けることによ
って達成することができる。しかし、すべてのアバーチ
A7が1点に指向する必要はなく、おのおのはラスク走
査すべき行に沿ったりそれに近いどこか別の点を指向す
ることがある。 正方形の頂点に配置されるのに代わって、4個のファイ
バ光ヘッド416は矩形の頂点に配置されることがある
。 ファイバ光ヘッド416の斜に対向した対はターゲット
103の表面上に正しい高さで配置されるので、それぞ
れの離れた距離に対する角度415は直角である。これ
は第41図に見られ、ここでは反射光ビーム418およ
び419は相互に直角にピクセル119から反射され、
図示されている2個のファイバ光ヘッド416の光アパ
ーチャに入る。この角度により、ヘッドのアパーチャ4
28は光軸417から十分間されるので、鏡面反射光は
アパーチャ428に入らない。また、90”(7)角度
415は拡散反射光が少しでもあれば、その受信を最適
化するに足る小さな角度である・90°の角度は、エポ
キシ基板または@含銅から拡散反射された光を良く働か
せる。この角度は、他の形の表面から拡散反射された光
を最適に受信するために必要ならば変えることができる
。 電子回路 第38A図〜第38C図は前に説明した通り、書込みも
可能なパターン検査装置ff400のブロック図である
。パターン検査装置は第6A図〜第6C図に示されたパ
ターン書込み装置50の機能の多くを共有する。パター
ン検査装置400は本発明のもう1つの実施例であり、
書込み装置との差および追加について説明する。 大部分は、ブロック1〜11は第6A図〜第6C図で説
明されたように機能する。ホスト・コンピュータ3は、
装置M400が検査器として機能しているときに検査用
の指令リストを作るとともに、装置が第6A図〜第6C
図に関して説明されたように書込み器どして機能してい
るときに占込み用の指令リストを作る動きをする。検査
の間、ホスト・コンピュータ3は検出されたパターンの
部分であるが存在してはならないターゲット103の表
面上の検出されたパターンの区域、またはノくターンが
作られるべきであるが実際には作られないターゲラh
103の区域、のX−Y座標を識別する受信された誤り
のリストの分類をも行う。 ホスト・コンピュータ3はホスト・メ七り4に分類済リ
ストのX−Y座標を記憶する。 検査装置400用のテープ17にあるデータベースはホ
込み装ff50について説明したもの、または占込みモ
ードにあるときの検査装置400について説明したもの
と同じである。この点で、データベースはその各フレー
ムに基準多角形のみを有する。基準多角形は、ターゲッ
ト103上の実際のパターンと比較される理想のパター
ンを形成する。基準多角形は、占込みモードにあるとき
感光表面121に占き込まれる理想のパターンでもある
。 書込み装置F250!=Ii’ill、DPC215は
テープ駆動制御器16によりテープ17からデータベー
スを読み出し、それを前述のようなターンポイン1へ多
角形表示に変えて、データベースのターンポイント多角
形表示をディスク制ill器によりデータ・ディス13
に記憶する。DPC215は各フレーム”106にある
基準多角形用の保護帯ターンポイント多角形をも作る。 保護帯多角形は各基準多角形の辺のまわりに自由帯を形
成する。実際の部分の検査中に、ターゲット103上の
実際のパターンとデータベースによって示される理想の
パターンとの間の不一致は、その不一致が自由帯に、す
なわち保護帯多角形内に生じるならば、誤りとしてフラ
グ表示されない。各基準多角形の辺のまわりの保護帯は
、不満足なパターンが良好なものとして通されない程狭
(、かつ理想パターンと実際のパターンとの間のわずか
な不一致がターゲット上のパターンを不必曹に拒絶させ
−な(1程広い。 多角形の各辺は、1つのフレーム106のcI]に完全
に含まれる線分である。なるべく【1杼多角形は線分を
囲む矩形であることが望ましいので、線分上の任意な点
から保護帯矩形−Lの最も近し1点までの垂直距離は固
定した小さな距離1ブシロンである。四通、ニブシロン
はピクセルの小さな数に等しい距離である。こうして、
保護帯矩形は線分から等距離でかつそれに平行な2辺を
有する。 保護帯矩形の他の2辺はおのおの線分の最も近い終点か
ら、それぞれの中点から測定された、距離ニブシロンで
あることが望ましい。 保護帯多角形は必ずしも矩形ではなく、また常に前述の
通り正確でもない。線分がフレーム境界の1つに近かっ
たりその上にあるときは、距離ニブシロンはフレーム境
界からの線分のすべての部分あるいは若干部分の距離よ
り大きいことがある。 基準多角形の場合のように、保護帯多角形は1つのフレ
ーム106の中または上に完全にあるのでなければなら
ない。こうして、ほかの方法では隣接フレームに突出す
る保護帯矩形のどんな部分でも、フレーム境界によって
先端を切られ、フレーム境界の先端を切られる部分は保
護帯矩形の辺の1つを形成する。 第47図は矩形300の辺を囲む保護帯を示し、パター
ンの例は第26図に関して図示されかつ説明される。矩
形300は6個の保護帯多角形、ずなわら6個の保護帯
矩形を要求する。矩形300は上方フレーム301およ
び下方フレーム302にまたがっているので、また保護
帯多角形はフレーム境界を横切ることができないので、
矩形300の左右両辺はおのおの1個ではなく2個の保
護帯多角形(矩形)を有する。すなわち、矩形300の
左辺はフレーム301にある保護帯矩形248にJ−り
、かつフレーム302にある保護帯矩形251によって
囲まれる。同様に、矩形300の右辺はフレーム301
にある保護矩形249およびフレーム302にある保護
帯矩形253によって囲まれる。 矩形300の上辺はフレーム301の中に完全に含まれ
、したがって、唯一の包囲保護帯矩形250を有する。 同様に、矩形300の下辺番ま唯一の包囲保護帯矩形2
52を有する。 フレーム301において、保護帯矩形248は16進の
X−0FDから16進17)X=103までわたり、ま
た16進のY=OFDから16進のY=IFFまでわた
る。保護帯矩形249は、16進17)X=IFDから
16進(1)X=203までわたり、また16進のY=
OFDから16進行のY−1FFまでわたっている。保
護帯矩形250は16進のOFDから16進のX−20
3まで、また16進のY=OFDから16進の16進の
103までわたっている。 フレーム302において、保護帯矩形251は16進の
X=OFDから16進のX=103までわたり、また1
6進のY=00から16進のY−102までわたる。保
護帯矩形252は16進のX=OFDから16進の20
3までわたり、また16進のY=OFGから16進のY
=102までわたる。保護矩形253は16進のX=I
FD7)’ら16進のX−203までわたり、また16
進のy=ooから16進のY=102までわたっている
。 見られる通り、保護帯矩形248および250は上左隅
が重複し、また保護帯矩形249および250は上右隅
が重複している。同様に、保護帯矩形251および25
2は下左隅が重複し、また保護帯矩形252および25
3は下心隅が重複している。 囲まれた各保護帯矩形は、矩形300の囲まれた辺から
距離ニブシロン−3ピクセルだけ隔てられた辺を有する
ことが分かる。 第47図から、保護帯矩形248および251はフレー
ム境界318に接していることが分かる。 それと共に、保護帯矩形248.j5よび251は矩形
300の左辺を完全に囲んでいることが分かる。 保護帯矩形248はフレーム301内の16進のY=I
FFで終り、また保護帯矩形251はフレーム302内
の16進のY=00で始まる。フレーム301内の16
進のY=IFFとフレーム302内の16進のY=00
との間に、ギャップまたは省略されたピクセル位置がな
いのは、16進のY=IFFがフレーム301内の最後
のYアドレスだからである。同様な状況が保護帯矩形2
49および253に関して存在する。 占込みIAAsO2同じように、DPC314はデータ
・ディスク13からデータベースを読み出し、「移動お
よび引き」指令をデータベースに挿入し、変形されたデ
ータベースをバイブラインに出力する。しかし占込み装
置50と違って、DPC314はすべての保[nを、バ
ス出力1401を下ってバイブライン・バッファ118
Aに一度に1フレームずつ送り、またすべての基準語を
バス出力2402を下ってパイプライン・バッファ21
8Bに一度に1フレームずつ送る。書込み装置50と同
様、語の他のフレームはブリプロセッサ3 20Cおよ
びブリプロセッサ420Dに送られる。同様に、保護帯
語のフレームは交互にブリプロセッサ1 20Aおよび
ブリプロセッサ220Bに送られる。ウィンドウ・クリ
ッパ19は書込み装置50の場合と同様にallする。 図示の検査装!12400の実茄例は、4個のブリプロ
セッサ20△〜20Dで始まる4個のパイプラインを有
する。 ブリプロセッサ20A〜200、ノイラ・モジュール2
3A〜23D、ピクセル・メモリ・モジュール24A〜
24D1および段制御器25は書込み装置50で説明さ
れたように機能する。 ピクセル・メモリ・インターフェース・モジュール53
は高速レーザ・インターフェース・モジュール27のよ
うに機能するが、ただし保護帯語用のメモリ・バッファ
も含まれている。基準および保設帯語はECL比較器4
0に出力される。 ECL比較器は、ピクセル・メモリ・インターフェース
・モジュールからの64ビツトKFj 11準デ一タ語
を直列基準データに変換するシフト・レジスタを有する
。同様に、ECL比較器40は、ピクセル・メモリ・イ
ンターフェース・モジュール53からの64ピツト保護
デ一タ語を直列保護帯デー台に変換するシフト・レジス
タをaする。 光電管45はターゲット103の表面にあるピクセルお
よびその上のパターンから反射されたレー+f光を受け
て、反射された光を管45が受けた光の強度に比M7す
るアナログ走査信号に変換する。 非変調レーナ・ビームは、内込みの場合ど同じJ:うに
ターゲットの表面をラスク走査する。唯一の相違は、レ
ーザ・ビームが変調されず、検査の間一定の所定強度で
あることである。アナログ走査信号は増幅器44により
増幅され、増幅器の出力はECL比較鼎40により費信
される。受信されたアナログ走査信号はアナログ・ディ
ジタル変換忽によってターゲット103の表面上のピク
セルでの反射された光の強さを表すディジタル表示に変
換される。ディジタル走査信号はラスク走査の間正確な
間隔で走査ラッチにクロックされるので、ラッチされた
ディジタル走査語はおのおの走査されたピクセル位費で
の反射された光の強さを表すディジタル表示である。デ
ィジタル走査語はディジタル比較器に送られ、この比較
器はディジタル賄を所定の記憶流限界値と比較する。デ
ィジタル走査語が限界値に等しいかそれよりも大きけれ
ば、比較器は1の値を持つ単一ビットを出力づ゛る・デ
ィジタル走査語が所定の限界(:口より小であるならば
、比較器はOの値を持つ単一ビットを出カケる・レーザ
・ビームがターゲット103をラスク走査するにつれて
、1024@のディジタル走査語は走査される各行につ
いて走査ラッチにクロックさされる。各ディジタル走査
語は、走査された行にあるピクセルの1個での反射され
た光度を表ず。 こうして、比較器はラスク走査された各行について10
24ビツトから成る直列ビット流を含む走査f−夕を作
り、この場合各ビットは走査された行の1024ビク廿
ル位置の1つでの反射光度を表す2進表示である。 パターン検査装置400のもう1つの実施例(よ、膜や
ガラス・ホトマスクあるいはレチクルのようなパターン
を作られた透明なターゲットの検査に使用される。この
実施例では、マスクはレーザ光の反(ト)ではなく透過
によって検査される。マスク(ターゲット103)の裏
面は、ターゲットの像区域を照射するコリメートされた
−様な光源で照射される。CCD行走査器、特に、おの
おの128素子から成る8個の隣接した行走査器に細分
されるEG&Gレテイコン(Raticon ) 10
24素子走査器のような多重出力を持つ分割式走査器の
使用により1illlが効果的に行われる。これらの1
28素子区分は偶数および奇数の直列ピクセル出力とし
て構成されている。すなわら、第1クロツク・パルスの
間、第1および第2ピクセル用の信号が並列に出力され
、第2クロツク・サイクルの1尼、第3および第4ピク
セル用の信号が並列に出力され、以下同様である。 走査器は各区分の並列クロックにより駆動されるので、
第1クロツク・サイクルの間、ピクセル1と2.129
と130.257と258.385と386.513と
514.641と642.769と770、および89
7と898は16fiiカラインにより同時に出力され
る。これは、有効データ・レートすなわち帯域幅を、十
分な照射光度が与えられると、毎秒240メガピクセル
以−トまで増加ざぜる。これらの各アナログ・グレイス
ケール・ピクセル出力がサンプルされて、COD電流パ
ルス出力を対応するピクセルに入る光度に比例する一定
のレベルに変換する。 16個のサンプル・ホールドされた並列ピクセル出力は
別個に限界基準レベルと比較される。これらのラッチさ
れた並列アナログ出力は別個にl−リムされて、個々の
COD出力チャネルの効率差を減ら1ノたり除去する。 限界比較の後で、生じたビット/ピクセルの2進情報は
1024ピクセルの行120がつくられるまで記憶され
る。並列1024ビツト・データは、」二にあるデータ
の取4’?および読出しを可能にするように二度バッフ
ァされる。これは連続した台35の運動および同期に役
立つ。データの1024ビツトは走査された行に関して
左から右に順に直列に読み出される。この出力は第38
A図〜第38C図の光電管45からの出力に似ている。 光透過実施例の読出しは台35の運動と同期され、基準
および保護帯のクロツクと同期してクロックされる。こ
れらのCCD行走査器は、ピクセル時間ではなく行走査
時間にわたる積分検出器であるので、装置は反射検査に
用いられる音響光学走査式レーザ装置400の固定ピク
セル照射時間よりも良好な台35の速度の一様性を要求
す。 適当に輝く光源が1つの走査行120の積分時間のwi
像に利用できない直列データ・レートを必要とする状況
では、時間積分1i18I装置を使用することができる
。この方法の1つの実施例では、行走査検査器ではな〈
従来の区域COD撮像器が使用される。この方法による
と、記憶された電荷は、検査される像が走査器の高感匪
区域にわたって移動するのと同じ速度で、走査器の行か
ら行へブロードサイドに(並列に)移動される。 時間積分検出の効果は、有効積分時間を1行走査時間か
ら走査器にあるすべての行の走査時間まで増加すること
である。普通、有効感度の1.000倍の増加がこの方
法で達成される。11MC780のようなCCD区域セ
ンサがこの方法に使用され、カラー・カメラと共に使用
した場合3倍の出力を利用することができる。区域走査
器は直接(Il−出力I2像器の場合)、または多重出
力撮像器の場合のインターリーブ後に、反射性あるいは
行走査光透過装置について説明したのと同方法で比較用
のバッファ直列形で出力される。 これらの同じ撮像法は、2次元または3次元のX1i!
検査のようなデータベースに関する検査の他の形に拡大
することができる。マイクロチャネルまたは従来のxi
像増信管と組み合わされた区域センサ法は、検出装置と
しし特に有効である。 走査データの直列ビット流は直列基準データおよび直列
保護帯データとビットごとに比較されて、誤りすなわち
ターゲット103の上の実際のパターンの欠陥区域を検
出する。比較されている各ビット位置はターゲット表面
上の単一ピクセルに対応するとともに、基準データおよ
び保護帯データにある同じピクセルに対応する。比較は
、直列走査データからのビットを直列基準データからの
対応するビットと共に排他的OR(XOR)演免し、次
にその結果を直列保護帯データからの対応ビットの1の
補数と共にAND演鐸することによって行われる論理演
粋であり、こうして誤りのビットが得られる。論理演惇
の結!1!(誤りビット)が1であるならば、走査ビッ
トの対応するピクセルのX−Y位置はターゲット103
の上の誤り位置としてフラグされる。走査ビットが1で
あるならば、ターゲット103の上のそのピクセルにあ
ってはならないのに存在するパターンの一部を持つ1と
してその誤りがフラグされる。走査ビットが0であるな
らば、ターゲット103の上のそのピクセルにあっては
ならないのに存在するパターンの一部を持たない1とし
てその誤りがフラグされる。 誤りビットがOであるならば、ターゲット103の上の
対応するピクセル位置に誤りは存在ゼず、ターゲット1
03の上のそのビットの対応するピクセルにも誤りはな
い。こうして、パターンはそのピクセルで正しい。 誤りのデータがまず検出されると、対応する開始X−Y
座標および走査データ・ビットがラッチされる。開始X
−Y座標は、1に等しい誤りビットを作る一連のピクセ
ルの内のターゲット103上の第1ピクセルのX−Y座
標である。誤り順序の、ピクセル数、すなわち入って来
る走査ビットの数で表わした長さが、少なくとも所定の
最小記録可能誤り長さと同じ長さであることが決定され
たとき、開始X−Y座標、誤り長さおよび開始走査ビッ
トは先入れ先出しくF I FO)メモリ誤りバッファ
に記憶される。記憶される最小誤り長さは所定の値であ
り、その誤りがオペレータの分析のために記憶されるよ
うに、ターゲット1030表面にあるパターンの検出さ
れた検査の誤りの、ピクセル数すなわち入って来る走査
ビット数で表した最小長さを示す。所定の最小長さより
も短い誤りは、検査袋f2ff400によって無視され
、ECL比較器40にあるFIFOメモリ誤りバッファ
には記憶されない。誤り順序がいったん検出されると、
誤り長さカウンタが始動する。カウンタは、Oに等しい
誤りビットを持つ連続した良好な走査ビットの数も最小
記録可能な誤り長さを表す数に等しくなるまで、入って
来る走査ビットをカウントし続ける。良好な走査ピッ[
−は、対応する誤りピッl−がOに等しいものである。 FIFOに記憶するだけ長い誤り順序にある第1ビツト
のX−Y座標は、走査ビットの極性と共にFIFOメモ
リ誤りバッファに記憶される。 FIFOメモリ誤りバッファは、第38A図〜第38C
図に見られる通り、誤り情報を誤りバッファ・モジュー
ル41に円滑に転送させる。誤り情報の利用性により、
誤りバッファ・モジュールはFIFOからの非同期読出
しを行う。 FIFOメモリ誤りバッファは幅41ビットおよび深さ
256位置である。各41ビツト位置はX座標の10ビ
ツト、Y座標の10ビツト、誤り順序長さの10ビツト
、および1走査ビツトを含む。走査ビットは、走査ピッ
1−がOて゛あるならばパターンの一部が欠けているこ
とを示し、また走査ビットが1であるならばパターンに
追加の区域があることを示す。 誤りバッファ・モジュール41は、ECL比較器40と
誤り統合器モジュール42にあるビット・スライス・プ
ロセッサとの間の中間記憶装置として働<4KX48ビ
ツトFIFOである。誤りバッファ・モジュール41は
ECL比較器40から誤り情報を読み出して、それを4
KX48ビツトFIFOに入れるので、誤り統合器42
のプロセッサは必要に応じて情報を検索することができ
る。誤りバッファ・モジュール41はECL比較器4o
おJ:び誤り統合器モジュール42の両方に関して非同
期で作動する。 誤り統合器42 誤り統合器42は、ECL比較器40によりターゲット
103の上のパターンに検出された誤りの関連順序をま
とめる仕事を含む機能を持つ24ピツ1〜のビット・ス
ライス・プロセッサを含む。 誤りデータは1つ以上の統合された誤り検出区域に組織
化されている。誤りデータは、ターゲット103の上の
パターンの欠けていたり追加されている区域の位置とし
てECL比較器により記憶されたX−Y座標を持つピク
セルを説明したりフラグを付ける記憶済データの集合で
ある。 誤り統合器はレーザ・ビームおよび光学装置による、ま
た反射光度のディジタル表示を2進の1ビット表示に変
換する際の不正確による擬似誤りの種類をも除去する。 また、間隔の狭い不良ピクセルの順序は、ピクセルの不
良順序の分離を誤り冶容W準と比較することによって1
個の不良区域にまとめられる。 誤り許容基準は、JJtPデータと走査データとの間で
誤比較されなければならないXまたはY方向にある隣接
ピクセルの最小数であり、誤りがDPCI 56に報
告されるまでは保護帯の中にはピクセルはない。 上述の通り、X方向の誤り許容基準は、所IIの最小良
さについて隣接不良ピクセルの順序を試験するECL比
較器によって使用される。 Y方向の誤り許容基準は、第39図にホされる通り、誤
りデータの順序が統合されて単一不良区域としてDPC
l 56に報告されるまでは、誤りフラグ付きピクセ
ルの順序の隣接行の所定の最小誤り許容基準がX方向に
重なることを保証する・誤り統合器42によって使用さ
れる。 第39図はターゲット103の表面にあるフレーム10
6の一部を示す。ピクセル119からの走査データと基
準データとの間の誤比較暢起因するECL比較器40に
よる順序として記憶されたX−Y座標を持つピクセル1
19を含む不良区域404の一例も示されている。また
、これらのピクセルは基準データ多角形の辺のまわりの
どの保護帯の中にも存在しない。ECL比較器が不良区
域にあるとしてこれらのピクセルを説明するデータを記
憶したという事実にもかかわらず、誤り統合′a42は
、X方向に重なっているピクセルの順序の隣接行の数が
所定の誤り許容基準より大きくなければ、これらのピク
セル位置が不良を含むものとして報告することはない。 誤り許容基準に等しいかそれより少ないデルタY403
(順序の重なる行の数)を持つ、404におけるよう
な不良区域は擬似誤りと考えられ、DPCI 56に
不良区域として報告されない。第39図の例では、デル
タY403は4に等しい。区111404が統合された
不良区域としてDPCI 56に報告されるように、
所定の誤り許容基準は3未満の数でなければならない。 さもなければ、区域404は擬似不良区域と考えられ、
統合されたり報告されたりしない。 不良区域として統合されてDPol 56に報告され
る誤りデータは、10ビットx、 、i。 +11n ビット× 120ビットY、 、20ビツトlaX
If I nY 1
不良区域で不良ピクセルの数として表さaX れる23ビット区域、および不良区域がターゲット10
3の上のパターンの加えられたり欠けている部分を表す
かどうかを示す甲−走査データ・ビット、といった6個
のパラメータによって説明される。X、。は不良8域に
ある一番左のピクセルのX座標である。×□8は不良区
域にある一番右のピクセルのX座標である。Ylnは不
良区域にある一番上のピクセルのY座標である。Y
は霞ax 不良区域にある一番下のピクセルのY座標である。 これら6個のパラメータはおのおの統合され報告し得る
不良区域用としてDPCI 56に送られる。 第39図に示される例では、Xm1n””5、x −
13、Y 、=1、YInax−4、区域−wax
man22ピクセルである。走査
データ・ビットはそれが1であるかOであるかに関して
示されていない。 誤り許容基準は、XまたはY方向に狭い間隔で置かれた
不良ピクセルの非隣接順序を1つの不良域に統合するの
にも用いられる。 例えば、第40図において、一番左の不良区域405お
よび一番右の不良区域406は、順序分離距離408.
409または410が誤り許容基準に等しいかそれより
小であるならば、1つの不良区域に統合される。さらに
、不良区tiit405および不良区域406はおのお
の不良区域として統合し得る誤り順序の重なっている隣
接行の十分な数を持たなければならない。すなわら、誤
り順序の重なる行の数は誤り許容基準より大でなければ
ならない。 同様に、一番下の不良区域407は、区域405〜40
7が不良区域として別々に統合し得るならば、また介在
する行の数により測定された不良分離411が誤り許容
基準に等しいかそれより小であるならば、不良区[40
5および406と統合される。また、−1下の不良区域
407は、行Y=7にあるその誤り順序が行Y=5にあ
る2つの誤り順序とX方向に重ならなければならない。 DPCl 56 DPCl 56は、誤り統合器42によって統合され
る不良区域を説明するデータの高速分類を行うビット・
スライス・プロセッサを含む。不良区域は、下降順にピ
クセルのある区域によって分類され、かつホスト・コン
ピュータ3が使用するホスト・メモリ4に送られるリス
トに形作られる。 モジュール30〜36は第6A図〜第6C図で説明した
ものと同じである。 不良区域のオベーレタ精査 DPCI 56によってホスト・コンピュータ3に送
られる分類済の誤りのリストは、人間のオペレータが精
査するためのビデオ表示端子2に提供される。誤りすな
わち不良区域のリストは・最も重要な順に、すなわちま
ず最大の区域から示される。オペレータはカラー表示装
置29で観測シたいと思う不良区域を選択する。台35
はそのとき選択されたターゲット不良区域を、オペレー
タの観測中にリアル・タイムでレーザ走査すべき正しい
X−Y位置に移動して、不良区域のグレー゛スケール像
を発生させる。台35の、すなわちターゲット103の
位置きめは、誤り統合器42によって集められた不良デ
ータの一部である位置情報から算定される。台は精査す
べき不良区域がラスタ走査のレーザ・ビームの下にある
ときに一定の速度で移動するように後退位置まで移f)
+される。 この点で、不良を含む表示すべきターゲット130の区
域はレーザ・ビームによってラスタ走査され、また走査
された区域のグレー・スケール像はカラー表示装置29
のスクリーン上に不良区域を中心として表示される。E
CL比較器40は6ピツトのアナログ・ディジタル変換
器を有し、これは1ピクセル用の反(ト)光度のアナロ
グ表示を6ヒツトのディジタル・グレー・スケール表示
に変換する。こうして、検査工程中に行われるように各
ピクセルを1またはOに制限せずに、光度の6ビツト範
囲が記憶されて次に表示される。しかし、本発明の1つ
の実施例は、グレー・スケール像を検査中として1とO
との間にし、あるいは6ビツト組合せに関する64個の
考えられる値をより少ない数の値に分割することによっ
て、選択的に制限できるようにしている。表示すべき各
ピクセルは1つのかつ唯一の表示装置29のピクセルに
マツプする。各表示装置29のピクセルは6ビツト・グ
レー・スケール、またはE CL比較器40がらのt1
11限された出力により輝度が別個に変化する。 検査工程の間、不良区域が少しでも置かれているとき、
ピクセルの数で表す区域、X−Y両極端、および不良の
形式が各統合不良区域用に記憶される。不良区域の走査
データ・ピッ]・・マツプは記憶されない。これは、検
査工程中に発見されたすべての不良区域のビット・マツ
プ像を記憶するのに必要な入場のメモリが不要であるこ
とを示す・また、不良区域の走査データ像のリアル・タ
イム発生は、大きなビット・マツプ走査データベースが
呼び出されて管理されなければならない場合よりも迅速
かつ容易である。 走査区域のグレー・スケール像には、同じ区域のコンピ
ュータにより作られる基準像が重ねられる。コンピュー
タにより作られる基準像は、オペレータの観測中にリア
ル・タイムに基づいてデータ・ディスク13に記憶され
た基準データから作られる。表示すべきフレームはDP
C314によってデータ・ディスク13から読み出され
る。 所望フレームの位置は、検査工程の際にデータ・ディス
ク13からデータベースが読み出されたときDPC2に
よって作られたフレーム探索表を用いて発見される。こ
の表は読み出すべきフレームの始まりを見つけるディレ
クトリである。フレームに含まれるデータはDPC3に
よって読み出され、ウィンドウ・クリッパ19に進むパ
イプラインを下って送られる。これは上に置かれる基準
像を作るのに必要な各フレームについて繰り返される・
通常4フレームが要求される。デ・ズーム(以下に説明
される)工程が使用されないらば、データの1フレーム
から4フレームはカラー表示装置2って一度に見ること
ができる。2個以上のデ・ズーム・スケールが使用され
る場合は、5フレ一ム以上がカラー表示装置29で観測
できる。 基準像は、オペレータが不良区域を調べる間、絶えずフ
レームごとに作られる。表示されたフレームのデータは
データ・ディスク13から読み出されて、DPC3によ
って表示されたフレームにあるパターンの部分の前述の
移り/引き(move/draw)ターンポイント多角
形表示に変えられる。 次にデータはウィンドウ・クリッパ19に送られ、ここ
でカラー表示装置29により表示すべきデータの部分の
みがブリプロセッサ“1 2OAに送られる。表示すべ
きすべてのフレームは同じバイブラインを下ってウィン
ドウ・クリッパ19に送られる。こうして、精査工程は
データの連続フレームが別のまたは異なるバイブライン
を下って送られる書込みあるいは検査工程との違いを示
す。また、精査工程の間、制限された数のデータのフレ
ームがデータ・ディスク13から読み出され、その後パ
イプラインを下って送られる。精査工程の間、保!I帯
は作られたり使用されないので、データベース処理はパ
ターン書込み工程中のデータ処理に似た方法で行われる
が、ただし前述のように表示すべきフレームはすべて同
じバイブラインを下って送られる。 ブリプロセッサ120Aはウィンドウ・クリッパ19に
よって送られるフレーム基準像データのベクトル表示を
作る。ブリプロセッサ120Aは次に像データのベクト
ル表示をピクセル・メ[す・モジュール24Aに送り、
ここでそれは左右ベクトルの上およびその間にあるピク
セルのアドレス表示に変換される。ピクセル・メモリ・
モジュール24△は次に像データをカラー表示装置29
に表示すべき基準データの64ビット語ビット・マツプ
に変換する。 これらの基準データ変換は絶えず行われ、すなわち精査
されている不良区域の基準データのみがデータ・ディス
ク13から読み出されてウィンドウ・クリッパ・バイブ
ラインを下って送られ、その後処理されて、オペレータ
の不良区域精査中に、リアル・タイム方式で表示Hff
129に送られる。 ピクセル、X−Y両極端および不良の形式にある区域の
みが、走査データにある各統合不良区域として記憶され
る。不良区域の基準データ・ビット・マツプは記憶され
ない。これは、検査工程中に発見されたすべての不良区
域についてビット・マツプの基準データ像を記憶するの
に必要な大量のメモリが要求されないことを意味する。 また、データ・ディスク13のコンパクトな基準データ
ベースは、すべての不良区域のはるかに大きく拡大され
た基準データ・ビット・マツプよりも取り出すのが容易
かつ迅速である。さらに多くのメモリを必要とするのは
、オペレータの精査工程前のある時点で基準データベー
スから作られたようなターゲット表面全体の基準データ
・ビット・マツプであろう。 オーバーレイは、実際のパターンのグレイ・スケール像
およびコンピュータ発生による基準像が上に置かれる区
域で黄色を作る。こうして、カラー表示装置29に現れ
る像の黄色区域は不良を含まないターゲット103の上
の実際のパターンの部分を表号−。 オーバーレイは存在してはならないパターンが存在する
ターゲット103の上の区域に緑色を作る。 オーバーレイはパターンが存在すべきであるのに存在し
ないターゲット103の上の区域に赤色を作る。 カラー表示装置29は512ピクセル119×512ピ
クセル119であるターゲット103の一部を表示する
。フレーム106は1024ピクセル119X512ピ
クセル119であるので、多くても一度に半フレームだ
けがカラー表示装置29に表示される。ターゲット表面
の真のパターンはフレーム106の境界を横切ることが
できる。 しかし、同じパターンの基準データ表示は、パターンを
表す隣接した成分多角形を使用する。成分基準データ多
角形はフレーム境界を横切らず・その代わりに、パター
ンが境界を横切るならばフレーム境界で相互に隣接する
。カラー表示装置は実に4フレームからの区域を含むこ
とがある・例えば、4フレームのVA接隅区域は、スト
リップ境界が表示装置の中央を垂直に下って走る場合、
およびストリップのどちらかの辺上にある2組の隣接フ
レームが表示装置29の中央を水平に走る場合に表示さ
れる。ウィンドウ・クリッパ19は、表示装fiif2
9に示されないフレームの部分から基準多角形を削除す
る。 ターゲット103上のパターンのグレイ・スケール像お
よび理想パターンの基準データ像は、いずれもデ・ズー
ムされる。すなわち、ターゲットおよび基準データのよ
り大きな区域をカラー表示装置29に示すことができる
が、ターゲットおよび基準データのパターン特徴の表示
ナイスはそれに応じて縮小される。デ・ズーム・スケー
ルは1゜2.4および8である。 デ°ズーム・スケール1では、表示装置29はターゲッ
ト103の上の観測区域内にある各ピクセルを示し、ま
た観測区域に対応する基準データの各ピクセルを示す。 すなわち、ターゲット観測区域と表示装置29のピクセ
ルとの間に1対1の対応が存在する。同様に、基準デー
タIQ測区域と表示装置29のピクセルとの間に1対1
の対応が存在する。 デ・ズーム・スケール2では、表示H置29はX方向に
あるターゲットの他のすべてのピクセルを小寸ので、観
測区域はいまやデ・ズーム・スケール1の場合の2倍の
幅になる。同様に、表示装置29はY方向にあるターゲ
ットの他のすべてのピクセルを示すので、観測区域はい
まやデ・ズーム・スケール1の場合の2倍の高さになる
。したがって、新しい観測区域はデ・ズーム・スケール
1の場合の4倍の大きさになる。同様に、デ・ズーム・
スケール4および8の観測区域はそれぞれ、デ・ズーム
・スケール1の場合の16倍ならびに64倍の大きさに
なる。 グレイ・スケール・モジュール38は、ECL比較器4
0にあるアナログ・ディジタル変換sh〜らターゲット
観測区域にある各ピクセル用の6ビツト・グレイ・スケ
ール胎を受信する。デ・ズーム・スケール1が働いてい
るとき、グレイ°スケール・モジュール38により受信
される各ピクセル語はカラー表示装置29に送られる。 デ・ズーム・スケール2が働いているとき、観測区域の
第1行用にECL比較器40から受信された他のすべて
のピクセル語はカラー表示装置29に送られる。観測区
域の第2行用に受信されたピクセル語はどれも表示装置
29に送られない。I測区域の第3行では、この場合ち
また受信された他のすべてのピクセル語は表示装置29
に送られ、以下同様であり、すなわちECL比較器40
から受信されたピクセル語の他のすべての観測区域の行
からの他のすべてのピクセル語はカラー表示装置29に
送られる。デ・ズーム・スケール4では、ECL比較器
40から受信されたピクセル;nのすべての第4Ill
tl1区域の行からのすべての第4ピクセル詔はカラー
表示装置29に送られる。同様に・デ・ズーム・スケー
ル8では、ECL比較340から受信されたピクセル語
のすべての第8IQ測区域の行からのすべての第8ピク
セル語はカラー表示装置29に送られる。 ウィンドウ・クリッパ19は、グレイ・スケール・モジ
ュール38がECL比較比較タモジュール40の走査デ
ータ入力のデ・ズーム°スケーリングを実行する。 ターゲットの自動整合 自動整合は検査装@400用、または検査能力をも待つ
書込み装置50用の下記3つの機能を提供する。すなわ
ち、1、ターゲット103の正確な位置を決定し、2.
Y方向の台運動がストリップ105に続くようにθ軸
のまわりの台35とターゲット103との回転整合を調
節し、さらに3、ターゲット103が熱膨張したか熱収
縮したかどうかを決定する。自動整合は、ターゲット1
03の表面の所定位置に基準マークを設け、ターゲット
が台35の上に置かれてからこれらの基準マークを位置
ぎめする検査能力を用いることによって達成される。 第45図は、おのおのXに関してレチクルの中央にある
上部基準マーク518と下部基準マーク519とを有す
るレチクル520であるターゲット103を示す。上部
基準マーク518は十字標として示され、下部基準マー
ク519は棒標として示されているが、どんな所定の確
認できる形状でもよい。上部518および下部519の
基準マークは、レチクル520に関して実際の場合より
も大きく示されている。常時、各基準マークは幅102
4ピクセルX高さ512ピクセルの単一フレーム内に合
うたり小さい。なるべく、上部518および下部519
基準マークは同じ中央ストリップ105に同じX座標を
有する図心 (CentrOid)を持つことが望ましいので、レチ
クル520は上部および下部基準マークの図心間の線が
Y軸に平行であるとき整合されると思われる。 しかし本発明では、同じX座標を有する図心を持たなか
ったり、同じストリップに存在しなかったり、中央スト
リップに存在しない2個以上の基準マークを所定の方(
Vに持つターゲットを使うことがあるのが理解されると
思う。なるべく、各基準マークは単一フレーム106の
中に完全にはまるような大きさであることが望ましい。 整合工程はターゲット103を台35の上に手で置くこ
とによって始められる。なるべく台35はX止め523
およびY止め524を有することが望ましく、これによ
ってターゲットはその予備のX−Y−θ整合を達成する
ように置かれるが、ただしθ軸はX−Y面に垂直である
。予備整合は、上部518および下部519基準マーク
のおのおのの図心のX−Y位置が3個の隣接したストリ
ップ105および5個の隣接したフレーム106の中に
知られていることを意味する。 上部基準マーク518は、各ストリップ105について
5個のフレーム106のY距離の間、ターゲット103
の中央の3個のストリップをラスク走査することにより
、検査モードのパターン検査蒸400によって位置設定
される。正規の検査モード中に、ターゲット103はタ
ーゲットの完全な、またはほぼ完全な長さにわたるスト
リップでラスク走査される。自動整合モードでは、各ス
トリップはわずか5フレームの長さであることが望まし
い。また、正規の検査モード中に、ターゲットはその全
幅をカバーしたりほぼカバーするストリップでラスク走
査される。自動整合モードでは、わずか3個の中央スト
リップ105がラスク走査されることが望ましい。こう
して、中央の各3個のストリップのわずか5個の上部フ
レームが第45図のレチクルにおいてラスク走査される
ことが望ましい。 同様に、下部基準マーク519はレチクル520の中央
にある3個のストリップの下部5フレーム106をラス
ク走査することによって、検査モードのパターン検査器
によって位置ぎめされる。 こうして、上部518および下部519の両基準マーク
では、各マークについて15フレーム106のみが走査
される。これはターゲット103全体を走査する大量の
時間を節約するが、それは確実に行われるであろう。 基準マークを見いだす検査のためのデータ流は、ターゲ
ット103全体の検査について前に説明した通り、誤り
統合器42を通って上方に進む。しかし、基準データベ
ースは理想化された基準マーク・パターンを説明しない
が、どんなパターンをも欠いたきれいな区域として基準
マークが予想されるターゲットの区域を説明する。こう
して、基準データが走査データと比較されるとき、基準
マークは誤りとして重なる。誤り統合器42は前のよう
な上部基準マーク518の統合された誤りの説明、すな
わちピクセルのある区域、xIlaxlX、 、Y
、Y、 および誤りの形式を出力11n
laX llnする。誤り統合器は走査
区域にある下部基準マーク519および他の任意なパタ
ーンを、上部基準マーク518と同じ方法で処理する。 前述の通り、DPCl 56はピクセル区域の下降順
に誤りを分類し、誤りのリストを作り、そのリストをホ
スト・コンピュータ3に送る。 ホスト・コンピュータ3は各誤りを下記の試験と比較す
る: もしAREA< = HAX FIDUCIAL−AR
EA 、tJよびモL、、 AREA> = 818
Fl[)Oct^し−へR[八およびもしくX ma
ximum−X minimun)<=FIDllC
IALJIDT11+(2” TOLERANCE )
およびもしくX 1axilus−X iinimun
)>=FIDUCIAL−旧DTト(2” TOLER
ANCE > オよびもしくY maximum−V
minimun)<=FIDIICIAL−HEIGI
IT” (2” rOLERANcE ) オヨびもし
くY maximum−Y minimun)>=FI
DUC[AL HE[GHT−(2” TOLFRAN
CE )ならば、基準マークが見いだされ、試験された
データニ対応する。パラメー9 HAX FIDUCI
ALJREAおよび旧NJIDυCIAL−AREAは
それぞれ最大ならびに最小基準区域であり、それらは基
準マークが入らなければならない許容關限を説明してい
る。パラメータFIDUC[AL−旧DTHおよびFl
otlCIAL−1[lG11Tはそれぞれ理想の基準
マークの公称幅ならびに公称高さである。2 ” TO
LERANCEは妥当な基準マークの理想の幅および高
さからの許容逸脱を設定するパラメータである。パラメ
ータは各基準マークについて独特である。上部518お
よび下部519の基準マークは異なる形状を有しかつ両
者のパラメータは同じでないことが望ましいが、パラメ
ータTOLERANCEは両者同じであることが望まし
い。 上聞の試験は各誤りについて行われ、まず上部518の
基準マークのパラメータで、次に下部519の基準マー
クのパラメータで行われる。 2個の基準マークがターゲットの走査区域内にあり、か
つそれらが許容基準マークを定めるパラメータ内に入る
ならば、ホスト・コンピュータはどの33準マークが上
部基準マーク518でありかつどの基準マークが下部基
準マーク519であるかを識別する。 もし上部518および下部519の両基準マ、−りが良
好に位置ぎめされると、それらの図心はホスト・コンピ
ュータ3によって求められる。基準マークに選ばれた形
状はその図心について対称であるので、図心のX−Y座
標は X 、 +lX −X −)/2)に等しい
×111 laX llnを設
定し、かつ Y ・ +iY −Y ・ )/2)に等しいY
Inin laX 1l
llnを設定することによってホスト・コンピュータ3
により求められる。 −L部518および下部519の基準マークが同じX座
標を有するならば、ターゲットは既に整合されている。 上Fj5m準マーク518のX座標が下部基準マーク5
19のX座標より小であるならば、台35はターゲット
103を整合するように時計方向に回転すべきである。 上部基準マーク518のX座標が下部基準マーク519
のX座標よりも大であるならば、台35はターゲラl−
103を整合するように反時計方向に回転すべきである
。台は、上部または下部基準で測定された、上部518
および下部519の基準マークのX値開の差の絶対値の
半分に等しい最だけ、ターゲットの中心のまわりを回転
される。基準マークの図心はターゲット103の中心か
ら等距離にあり、かつターゲット103の上でX方向に
中心に置かれることが望ましい。 次に検査工程が基準マーク上で再び実行され・図心がX
方向に相豆のピクセルの半分以内にあるかどうかを調べ
ることができる。もしそうでなければ、台が再び回転さ
れる。この工程は所望の精度の整合が得られるまで必要
に応じ何度でも実行される。 上部基準マーク518の図心と下部基準マーク519の
図心との間の距a1MDは、2個の図心のY座標間の差
の絶対値を求めることによってホスト・コンピュータ3
により算出される。測定距離MDは距離の所定値PDと
比較される。2つの連続Yアドレス間の距離の所定値P
vがあるが、これは2つの図心間の距離の所定値PDに
対応する。 2つの図心間の測定距離MDに対応する2つの連続Yア
ドレス間の実際の距離AVは、下記関係のAVを解くこ
とによって発見される: (PD/MD)= (PV/AV)、実際の距1!11
AVはそのとき存在するターゲット103の環境条nに
ついて2つの隣接行120間に使用すべき間隔である。 これらの環境条件には、測定距離MDの値に影響するタ
ーゲット用の周囲温度が含まれる。 半導体ウェーハの棒ごとの整合 本発明は、第46図に見られるような半導体ウェーハ5
25の個別チップ526、すなわちICバー526の上
にある集積回路パターンの直接レーザ書込みならびに検
査を包含する。ウェーハ書込み工程は、ウェー八面上の
感光ホトレジストのレーザ黒用によって実行される。検
査工程は半導体ウェーハの上の腐食されたホトレジスト
または腐食された金属のパターンで実行される。 普通、各半導体ウェーハ525は通常矩形マトリックス
形式に配列された複数個の矩形ICバーによって構成さ
れている。ICバーはスクライブ小路(alley )
529のグリッドによって形成されている61個のI
Cバー526は2個の隣接した平行水平スクライブ小路
間、および2個の隣接した平行垂直スクライブ小路間に
ある半導体材料の区域によって形成されている。 もし各ICバーについて1つだけのパターン層が必要と
され、ICバーの区域のラスク走査が1回だ昏フ必要と
されるならば、ウェーハ・レベル整合マークはいろいろ
なIcバーの行120の始マりを標示するX位置を決定
するのに十分であるカーもしれない。ウェーハ・レベル
整合マークは、自動整合に関して前に説明した通り、検
査モードにあるときのパターン検査器400によって独
自に確認できるマークである。整合マークは、垂直スク
ライブ小路と平行な走査ストリップ105を作るのに要
求される方位に関して、ウェーハの方位のXおよびθオ
フセットを設定するためにわずか2個を必要とするに過
ぎない。 前の層が光ウェーハ・ステッパのバー・レベル整合を用
いてパターン化された、さらに需要の多い応用では、自
動整合の下で前述したウェーハ・レベル整合に加えてバ
ーごとの整合が要求される。 バーごとの整合は、第1または唯一のパターン層が書込
みモードにある間のレーデ・パターン検査装置400に
よってパターン化されるような例では、バーごとの整合
は要求されない。 第46図は、集積回路が上に組み立てられる複数個のI
Cバー526を持つ、半導体ウェーハ525であるター
ゲット103の部分を示す。ICバーはスクライブ小路
529の交差する行と列の矩形グリッドワークによって
分離される。スクライプ小路は、集積回路がtCバーの
上で組み立てられてから、個々のICバー526を分離
する工程の際に、切り取られたり破壊される区域である
。 各ICバー526は、その左の垂直スクライブ小路52
9にホトリトグラフ・パターンを作られた、上部バー整
合マーク527および下部バー整合マーク528と組み
合わされている。バー整合マークは、第1回路層がIC
バー526の上にパターン化されると同時にパターン化
された。バー整合マークは十字標として示されているが
、どんな認識できるパターンでもよい。バー当り2個の
整合マークが示されているが、3個以上も使用すること
ができる。 上部527および下部528のバー整合マークの8対は
、そのすぐ右にあるtCバーと組み合わされ・かつ対か
ら所定の方位および距離にある。 /(−整合マークの8対は、ウェーハ・レベルの方位に
関して、ICバー526のパターンを作る前の層につい
てX−Y座標系の回転および移動のオフセットを形成す
る。 検査装fa400は、垂直スクライブ小路529のみを
ラスタ走査することによって、バー整合マークを識別し
かつ位置きめする。垂直スクライブ小路は、その全長に
わたるストリップ105において走査される。スクライ
プ小路のみを走査することによって、ウェーハ525全
体を走査する時間が節約される。バー整合マークからの
走査データは・バー整合マークの基準データ表示と比較
されたり、自動整合の場合のように、前述の通り、バー
整合マークに対応するデータのリストはホスト・コンピ
ュータ3に送られて、ここでオフセットが求められかつ
[Cバー位置マツプが作られる。 各スクライブ小路は、すべてのバー整合マークを識別・
位置きめする走査ストリップの数が少なくて済み、ざら
にウェーハ走査の全時間が減少される。第1層をパター
ン化する間に光ステッパにより作られ、個々のバー見出
し情報またはステップ設計情報と組み合わされるステッ
プ・マツプは、各バー・レベルのバー整合マークの位置
を提供するのに用いられる。バー整合マークの代わりに
、認識できる方位情報を提供するパターンの第1層の隔
離された突出の特徴を使用することができる。 ウェーハ525は回転または移動もしくはその両方を要
求され、または書込みモードにあるときレーザ・パター
ン検査装置400は走査レーザ・ビームの変調の始まり
を時ma整したり、パイプラインからのデータを回転し
たり、あるいはその両方によってX−Y移動を補償しな
ければならない。本発明の好適な実施例は、後者の方法
を用いることにしている。同様に、ウェーハ525の検
査中に、上部527および下部528バ一整合マークは
ICバー526の個々の方位を決定するのに用いられる
ので、光電管45か、らのデータは走査データが正しい
ピクセル蓼準データ位置に対応するように正しいタイミ
ング・オフセットでECL比較器40にクロックされる
。 ウェーハ・レベル方位からのICバー526パターン・
オフセットの大部分は移動するが回転しないので、それ
は各行のラスタ走査を始めるときに時間調整によっての
みオフセットを補償する大部分の場合に十分である。す
なわち、各行の初めのX−Y位置は、掃引を開始すると
きのvI間調整により、また被変調データが出力し始め
る掃引の点での時間調整によって7台運動およびX掃引
方向に照らして決定される。 ウェーハ525は、ICバー526の高さについてのみ
わたるストリップ内で、−度に1つずつ各ICバーを走
査するのではなく、ウェーハのほぼ全^にわたるストリ
ップ内でウェーハを走査することによって書き込まれた
り検査される。これはウェーハ525の上のICバー5
26の数に等しい分割係数によって各ストリップの終り
における方向変換の時間を節約する。各ストリップは十
分な高さを有するので、ストリップの全体はパターン化
を必要とするウェーハ上のすべての区域をカバーする。 各ウェーハ525はウェーハの高さにわたるストリップ
でラスク走査されるので、ストリップ。 メモリ・バッファは、検査工程中に基準データとして書
き込まれたり使用される移動データならびにおそらくは
回転データのストリップの価値を記憶するピクセル・メ
モリ・モジュール24A〜24Dの出力で使用される。 書込みおよび検査装置用の自動焦点 自動焦点装置は、超高速レーザ書込み装置50および検
査装置400が平らでないターゲラ1〜103を高速移
動し、かつ対物レンズ117が依然として焦点の合った
状態を保つようにする。小形で、なるべく固体であるこ
とが望ましいレーザは、ターゲット103の表面に対物
レンズのスポット焦点と一致する焦点スポットを向t−
Jるのに用いられる。すなわち、書込みまた検査レーザ
100と自動焦点レーザはいずれも、ターゲット103
の上の同じピクセル位置にレーザ・ビームを向ける。 自動焦点スポットは走査レーザ・ビームからの反射とは
別の反射として捕捉されて直線検光器に中継されるが、
この検光器は検光器までの見かけの横方向距離によって
レンズ高さにまでのターゲラ1゛103の表面を決定す
る。この情報は平面測定距離を一定に保つらせんまたは
リングおよび磁石装置に送られる。 レーザ書込み装置5oの1つの実施例では、7.145
の固定リダクシヨンを持らかつ23 in(約58.4
2Cm)の距離にわたって作動する対物レンズ117が
要求された。このレンズの焦点深度は1ミル(約0.0
3m>未満であったが、ターゲット表面の変化により対
物レンズ117とターゲット表面との距離は数ミルも変
わる。自動焦点装置はこの距離変化を修正する。台35
の高速は、自動焦点装置が100tlzの速匿まで焦点
変化を補償し得ることを要求する。電気機械装置は、焦
点誤差の外部視差検出によって、多素子対物レンズ11
7のらようどFの部分を動かす。ターゲット103の表
面輪郭に従うことを要求される焦点変換は、対物レンズ
117のリダクション率を変化させる。 第44図から、対物レンズ装置117はターゲット10
3の表面にレーザ10oの焦点を保つようにターゲット
103の表面輪郭に従う光軸に沿って可動な無限遠修正
済の高解像度対物レンズ501を含むことが見られる。 対物レンズ501の光軸に沿う運動は、平行光線500
によって示される通り、レーザ・ビームがコリメートさ
れる領14502に生じる。 中間の、非運動長焦点レンズ装置503は倍率およびト
ラック長さをセットする。上部視野レンズ504はレー
ザ偏向装置のテレセントリック性を与える。レーザ偏向
V装置はチャープ(chirp )偏向器102を含む
。 2mH,820nm、直径5ms+のコリメート・ビー
ム、砒化ガリウム、赤外線レーザ505は対物レンズ1
17とターゲット表面との距離を追尾する自動焦点スポ
ット・レーザ光を提供するのに用いられる。100m5
+レンズ506は、レーザ505からコリメートされた
光を焦束し、所望の書込みまたは検査距離にレーザ50
5の焦点をセットするのに用いられる。この距離は対物
レンズ117とターゲット表面との距離である。プリズ
ム507により指向されたレーザ・ビーム508はター
ゲット103の表面に関して459の入射角を有し、タ
ーゲット表面から45°の反射角で第2プリズム509
に鏡面反射される。第2プリズム509は反射された自
動焦点レーザ・ビームを1組2個のレンズに向け、さら
に検光器514に入れる。第2プリズムによって指向さ
れる反射レーザ・ビームは、対物レンズ117とターゲ
ット表面の距離が正しい場合にかぎり対物レンズ117
の光軸に平行である。 2個のレンズ組の内の第ルンズは100mのコリメーシ
ョン・レンズ510であり、反射された自動焦点レーザ
・ビームのコリメーションを再び作る。コリメーション
・レンズ510から出る再コリメートされたビームは、
対物レンズ117と欠−ゲット表面の距離が所望の距離
である場合にかぎり対物レンズ117の光軸に全く平行
である。もし距離が艮すぎれば、再コリメートされたビ
ームは第44図に見られる通り右に偏向される。 2個のレンズ組の内の第2レンズは、再コリメートされ
たビームをシリコン検光器514の上f7)微小スポッ
トに集束する望遠対物レンズ511である。コリメーシ
ョン・レンズ510と望遠対物レンズ511との間の距
1I11512は、コリメーション・レンズ510の焦
点距離にほぼ等しくなるように選択されている。これに
よって、すべての反射ビームは、主焦点誤差によるコリ
メーション・レンズ510でのどんなアパーチャ・ジャ
リング(aperture shearing )にも
かかわらず、望遠対物レンズ511の中央を通過する。 書込み/検査レーザ100からの漂遊または拡散反射レ
ーザ光が検光器に入ってその作動を妨げないようにする
ため、シリコン検光器514の前に光フィルタ513が
置かれている。本発明のある実施例は、波長488n−
で青・緑の光を出す書込み/検査レーザ100を利用し
ている。その実施例においては、光フィルタ513は波
長488nunで光を除去する赤色フィルタであること
が望ましい。 シリコン検光器514は、ターゲット1030)表面に
集束された書込み/検査レーザ・ビームを保持するよう
に高解度対物レンズ501を軸線方向に初かすサーボ増
幅装置に別々に接続されるスプリット「二重D」構造に
設計されている・対物レンズ117とターゲット表面の
距離の誤差は、シリコン検光器514の感光面を横切る
水平なレーザ505のスポット運動に変換される。検光
器514の面にある「クラック」すなわらスプリット・
ダイオードを横切るスポット運動は、検光器からのプラ
スまたはマイナスの出力を与えるが、これはターゲット
103の輪郭のどんな正常な変化でもカバーするだけ大
きなスポット運動の範囲にわたってほぼ直線である。ね
じ515は、検光器514を置く機械的な台の水平位置
を調節するためのものである。ねじ515によって、検
光器の水平位置は、検光器からのゼロの電気出力を所望
の書込み/検査焦点にぴったり対応させるように調節す
ることができる。すなわち、所望の対物レンズ117と
ターゲット表面の距離は検光器からのゼロ電気出力とぴ
ったり対応する。 対物レンズ117とターゲット表面の距離誤差発見装置
は視差に基づいている。自動焦点装置は主としてターゲ
ット103の表面の垂直位置に応答して、ターゲット表
面の試験スポットの輪郭の微小な角度変化には応答しな
い。自動焦点装置はその構成部品にあるわずかな光学的
欠陥を許容するように作られている。 26番線の520巻の2部差別接続コイル516であり
、全抵抗12.50を有するttU配コイルは、サーボ
増幅器(図示されていない)によってプラスまたはマイ
ナス0.7Aまで電流を供給される。長さ1in(約2
.541)、重さ60g「、モーメント2500C13
S単位の、円筒磁石517はコイル電流に応動して移動
組立体の所要軸方向運動を作る。移動組立体は高解像度
対物レンズ501、円筒磁石517、プリズム507お
よび509.1100a焦点レンズ506、ならびにコ
リメータ・レンズ510を含む。この移動組立体は厚さ
0.008in(約0.203aa+)のベリリウム銅
らせん片持ばね518によって支持されている。移動組
立体は重さ280orであり、らせん片持ばねと共に2
8Hzで共振する。この1次共擾に加えて、数個の2次
共振があり、その内で最も重要なのは9oot+zでの
超高Q共振である。プラスおよびマイナス0.010i
n(約0.254M>までの振幅を持つ運動が可能であ
る。 パターン検査各のデータの流れ パターン検査装置400のデータの流れは、第53A図
および第53B図に示されており、第9図と共に前に説
明したパターン書込み装置50のデータの流れによく似
ている。第53A図および第53B図が第38A図〜第
38C図と違う点は、第53A図および第538図は2
個のバイブライン322と323しか示していないが、
第38A図〜第38C図は4個のバイブラインを持つ検
査装置400を示す点である。前に示された通り、本発
明はデータベースの並ダ1処理をビット・マツブの最終
的な形まで達成する2個以上のバイブラインの使用を包
含している。第53A図および第53B図は図を簡潔化
するために2個のバイブラインしか示していない。 パターンのテープ17にあるデータベース表示は書込み
装置50用と検査装f2400用とも同じである・こう
して、第26図に示された例の矩形300のパターンで
は、第27図に示されたデータベース313は第53A
図、第53B図に示される通りに実行される検査工程中
に、矩形300用のデータベースでもある。 書込み装置50と同様、DPC2はテープ17からデー
タベースを読み出し、それをターンポイント多角形表示
に変え、さらにその表示をデータ・ディスク13に記憶
させる。しかし、書込み装置50と違う点は、検査装@
400ではDPC2もデータベースに保護帯多角形説明
を加える点である。簡潔化の目的で、フレーム301用
のM準データおよび保護帯多角形データのみが図示され
ているが、これはフレーム302用のデータが全く同じ
ように作られているからである。 フレーム301用の基準データは、書込み装置50につ
いて第29図に示された基準データと同一である。 第48A図〜第48B図では、254で示されたデータ
は第47図で示された保1249のターンポイント説明
である。同様に、255で示されるデータは保護帯25
0のターンポイント説明であり、256で示されるデー
タは保護帯248のターンポイント説明である。見られ
る通り、基準多角形および保護帯多角形はおのおの別々
に説明されている。 第49A図および第49B図は、323でバイブライン
Bを下って送られる保護帯データのみを示す。バイブラ
インでの基準多角形データ処理が示されていないのは、
それが第9図および書込み装FII50に関して図示さ
れかつ説明されたものと全く同じだからである。保護帯
多角形用の25ビット語は基準多角形用と同じように作
られる。 第50A図および第50B図は、第53A図のブリプロ
セッサ2 20Bによって形作られた保護帯データを示
す。保護帯多角形データは基準データ用と同じように作
られている。 第51A図から第51C図までは、第53A図のライン
・モジュール223Bによって形作られた保護帯データ
を示す。 第51A図の最初の25ビツトaftは、ピクセル・メ
モリ・モジュールにおいて、保護帯多角形データがその
記憶場所に既にあるデータと共に論理和されるべきこと
を示す16進のICに等しい5ビツト指令フイールド3
42を有する。ピクセル・メモリ・モジュールはゼロま
でクリヤされるすべてのその記憶位置で始動するので、
これは重なっている保護帯情報をピクセル・メモリにロ
ードさせる。第2語は16進の07に等しい指令フィー
ルド342で始まる。これは、保護帯多角形のデータ・
ビット16進の000007がメモリにロードされるこ
とを示し、また3個の1がX=IFD16進からX=I
FF16進までY=OFD16進で送られるべきことを
示す。次の2個の25ビット語は、X=200からX=
203までの4ビツトをY=OFD16進でセットする
。こうして、Y=OFD16進で保護帯多角形249の
上またはその内部にある7ビツトは、最初の4個の25
ビツト保護帯デ一タ語によって送られる。 同様に、次の4個の25ビツト保護帯デ一タ語は、Y=
OFF16進で保護帯多角形249用の7ビツトをセッ
トし、以下同様に保護帯多角形249について最後のY
アドレス、Y=IFF16進まで下る。 第51B図は保護帯多角形250の上またはその内部の
ビットのセツティングを示す。ここで、8個の25ビッ
ト語が要求されるのは、保護帯多角形250がX=OF
F16進からX−20316進までわたっているからで
ある。 第51C図が保護帯249用の第51A図に示されるも
のと同様に、保護帯248の各Xアドレスでの7ビツト
のセツティングを示すのば、それらがいずれもX方向に
同じ幅を有するからである。 第52図は、占込み装置50について第37図と共に説
明されたものと同様に、ピクセル・メモリ会モジュール
24Bによって作られる保護帯用の64ビット語のビッ
ト・マツプを示す。 前述の通り、ピクセル・メモリ・モジュール24Bから
の保護帯データは、ピクセル・メモリ・モジュール24
Aからの基準データからの対応するビットと走査データ
からの対応するビットとの排他的論理和の結果と共に一
度に1ビツトずつ論理積される。 以上の説明に関してさらに以下の項を開示する。 (1) ICバー・パターン検査および書込み装置に
おけるバーごとの整合をコンピユータ化した方法であっ
て、 スクライブ・アレー(scribe alleys )
のグリッドワーク内に複数個のICバーを持つ半導体ウ
ェー八を供給する段階において、各1Gバーはそれと組
み合わされる少なくとも2個のバー整合マークを前記各
ICバーに圓して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ICバー用のバー整合マークの位置を識別するだめに
スクライブ・アレーの少なくとも1個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ICバーの位dを識別する
段階と、 ICバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
ってデータを占き込む段階と、を含むことを特徴とする
コンピユータ化した方法。 (2) 理想のパターンのコンパクトなデータベース
表示を、光学パターン書込みまたは検査装置において、
理想のパターンのビット・マツプ表示にまで拡大するコ
ンピユータ化した方法であって、ターゲットを複数個の
ストリップに分割する段階と、 各ストリップを複数個のターゲット・フレームに分割す
る段階と、 理想のパターンをおのおのが1つのターゲット・フレー
ム内に完全に含まれる複数個の多角形に分割する段階と
、 各多角形が多角形を含むターゲット・フレームに対応す
るデータ・フレーム内のデータによって完全に説明され
るように、多角形を含む各ターゲット・フレーム用のデ
ータ・フレームを含むように]ンバクトなデータベース
を組織化する段階と、を含むことを特徴とするコンピユ
ータ化した方法。 (3) 誤った不良区域を除去するとともにパターン
検査装置において不良区域を統合するコンピユータ化し
た方法であって、 理想パターンのピクセルをターゲット上のパターンの対
応するピクセルと1個ずつ比較する段階と、 誤比較されたピクセルの隣接して重なる行の数をカウン
トする段階と、 誤比較されたピクセルの行数を第1誤差許容基準と比較
し、第1誤差許容基準比較が誤比較を作るならば誤比較
されたピクセルを不良区域と指定する段階と、 第1および第2指定不良区域が第2詔差許容基準に等し
いかそれよりも小さい多数のピクセルによって分離され
るならば、第1および第2指定不良区域を1つの統合さ
れた不良として指定する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (4) ピクセル照射および拡散反射光検出用のパタ
ーン検査装置であって、 ターゲットの表面に一度に1個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲットから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲットの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 (5) 光学パターン検査装置用の報告に誤りが入る
のを減少させるコンピユータ化した方法であって、 理想パターンのデータベース表示のパターン境界を識別
する段階と、 前記境界のまわりの保護帯のデータ表示を構成させる段
階と、 ターゲット上で光検出されたパターンから作られるデー
タを理想パターンのデータベース表示と比較して、誤比
較を検出する段階と、 保護帯の内部に生じない誤比較のみを誤りとして識別す
る段階と、 を含むことを特徴とづ゛るコンピユータ化した方法。 (6) パターン検査または書込み装置ぺ用の台に関
する位置パルスをフィルタするコンピユータ化した方法
であって、 台位買パルスを入力する段階と、 最も新しい入力パルスの所定数に関して入力パルス間で
経過した平均走行時間を計算する段階と、入力パルス間
で経過した現在計譚された平均時間に等しい周期を持つ
パルス列を出力する段階と、を含むことを特徴とする]
ンビュータ化した方法。 (7) パターン検査またはパターン書込み装置用の
バイブライン装置であって、 おのおのがデータのフレーム内に完全に含まれる多角形
から成る理想のパターンを説明するデータのフレームに
分割されたデータベースと、データのフレームを多角形
のビット・マツプ説明に拡大づる複数個のバイブライン
と、データのフレームを識別してデータの全フレームを
1つのバイブラインに出力し、かつデータの隣接フレー
ムを異4するバイブラインに出力するデータ・プロセッ
サと、 を含むことを特徴とするバイブライン装置。 (8) パターン検査装置で不良区域も表示するコン
ピユータ化した方法であって、 理想パターンの基準データ説明を検査済パターンのデー
タ説明と比較して、誤比較を見つける段階と、 誤比較が2かれている不良区域を識別する段階と、 選択された不良区域の基準データ説明の上に置かれる、
選択された不良区域の検査データ説明の像を表示する段
階と、 選択された不良区域の検査および基準の両データ説明に
現れるパターン区域に対応する表示された像の区域を、
第1の色として表示する段階と、選択された不良区域の
検査データ説明に現れるが選択された不良区域の基準デ
ータ説明に現れないパターン区域に対応する表示された
像の区域を、第2の色として表示する段階と、 選択された不良区域のり準データ説明に現れるが選択さ
れた不良区域の検査データ説明に現れないパターン区域
に対応する表示された像の区域を、第3の色として表示
する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (9) パターン検査または占込み装置用の自動焦点
装置であって、 パターン検査または内込み用のターゲラ(−の表面に第
ル−ザ・ビームの焦点を結ばせる対物レンズ組立体と、 ターゲットの表面に斜角で当るように12レーザ・ビー
ムを向けるため、対物レンズ組立体に固定される自動焦
点レーザと、 ターゲットの表面に対する対物レンズ組立体の距離が変
化するにつれて、反射された第2レーザ・ビームの相対
運動を検出し、かつ相対運動に応じて電気信号を発生さ
せる検光器と、 電気信号に応動して、ターゲットの表面に対する対物レ
ンズ組立体の距離が変化するにつれてターゲットの表面
に焦点を結んだ第ル−ザ°ビームを保持するように第1
対物レンズを@線方向に移動させるリーボ装置と、 を含むことを特徴とする自動焦点装置。 (?0)パターン不Q精査のコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを表すデータを作るようにターゲット上のパタ
ーンを光学的に検出する段階と、理想のパターンの基準
データ表示をターゲット上のパターンを表す光学的に作
られたデータと比較する段階と、 基準データと光学的に作られたデータとの間に誤比較が
生じた不良区域の位置を識別するデータを記憶する段階
と、 選択された不良区域を表すデータを作るようにターゲッ
ト上の選択された不良区域を光学的に検出する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (11)光パターン検査または光パターン書込み装置と
共に使用する理想のパターンの拡大表示を発生させるコ
ンピユータ化した方法であって、1個以上の多角形から
成る理想のパターンの多角形基準データベース表示を発
生させる段階と、各多角形をターゲット上に履き込んだ
り、ターゲット上のパターンと比較したりするために、
1つ以上の左f111限が前記各多角形の左境界を定め
かつ1つ以上の右Ill限が前記各多角形の右境界を定
める、前記各多角形の左11限および右制限データ説明
を発生させる段階と、 各多角形の左右制限の上または間に置かれるピクセルを
アドレスする、左右υ1限表示から理想のパターンのピ
クセル・アドレス・データを発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (12)パターン検査のコンピユータ化した方法であっ
て、 おのおのが基準データのフレーム内に完全に含まれる、
基準多角形から成る理想のパターンを説明する基準デー
タのフレームに分割されたデータベースを供給する段階
と、 各保護帯多角形が保護帯多角形のみを説明する保護帯デ
ータのフレーム内に完全に含まれる、基準多角形の各辺
を囲む保護帯多角形の1−タ説明を供給する段階と、 基準データの各フレーム用の保護帯データの少なくとも
1つのフレームを供給する段階と、基準データのフレー
ムおよび保護帯データのフレームを基準多角形ならびに
保護帯多角形のビット・マツプ説明に拡大するための複
数個のパイプラインを供給する段階と、 複数個のパイプラインを1群1個以上の基準パイプライ
ンに分割しかつ残りのパイプラインを1M1個以上の保
護帯パイプラインに分割する段階と、 基準データの全
フレームを前記基準パイプライン群の1つに出力する段
階と、 保護帯データの全フレームを前記保護帯パイプライン群
の1つに出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (13)パターン不良精査のコンピユータ化した方法で
あって、 理想パターンのデータベース表示を供給する段階と、 データベース表示から、理想パターンのビット・マツプ
表示を発生させる段階と、 ターゲット上のパターンを表す光学発生データを入力す
る段階と、 理想パターンのビット・マツプ・データ表示をターゲッ
ト上のパターンを表す光学発生データと比較する段階と
、 基準データと光学発生データとの間の誤比較が起った不
良区域の位置を識別するデータを記憶する段階と、 選択された不良区域に対応するデータベース表示の部分
を拡大することによって選択された不良区域のビットマ
ツプ・データ表示を発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (14) ターゲット上の主パターンの光検査前にタ
ーゲットを整合するコンピユータ化した方法であって、 すべてターゲット上の所定のx−Y位置で、少なくとも
第1識別可能パターンおよび第2識別可能パターンをタ
ーゲットに供給する段階と、ターゲットの第1区域に見
いだされる任意なパターンを表11−夕を発生させるよ
うに、第1区域を光走査する段階と、 第1区域からのデータを第1識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第1試験m能パターンの図心を見つける段階
と、 第2区域に見いだされる任意なパターンを表すデータを
発生させるように、ターゲットの第2区域を光走査する
段階と、 第2区域からのf−夕を第2識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第2.il別可能パターンの図心を見つける
段階と、 少なくとも第1および第2識別可能パターンの図心を、
主パターンの以侵の検査中にターゲットの運動方向に関
して所望の角度方位にdくようにターゲットを回転させ
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (15)パターン検査Rnであって、 理想パターンのコンパクトなデータベース表示を理想パ
ターンのビット・マツプ表示にリアル・タイムで拡大す
るデータ拡大]ンピコータ装置と、検査パターン用のビ
ク[ル・データを発生させるデータ取1q装置と、 理想パターンのビット・マツプ表示を被検査バクーン用
のピクセル・データとピッ1〜ごとに比較す′る、デー
タ取得旧13よびデータ拡大コンピユータ化買と電気接
続されている比較器と、を含むことを特徴とするパター
ン検査菰n0(16)パターン検査装置において、表示
用の理想パターンの選択された部分のビット・マツプ表
示をデ・ズームする( da−zoolng )コンピ
ユータ化した方法であって、 理想パターンの選択された部分のビット・マツ゛プ表示
を人力1“る段階と、 ターゲットのピクセルの第N性ごとにすべての第Nピク
セルにλj応するビットを選択する段階と・選択された
ビットをビデオ表示装置に出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (17)透明ターゲット上の不透明パターンを検査する
パターン検査装置であって、 基準多角形から成る理想パターンを説明するデータのフ
レームに分割されたデータベースと、データのフレーム
を多角形のビット・マツプ説明に拡大する複数個のバイ
ブラインと、ターゲットの非パターン区域を照射するタ
ーゲットの下にある光源と、 ターゲットをラスタ走査する検光器と、検光器からのピ
クセル・データで刻時するりOツクと、 ピクセル・データを多角形のビット・マツプ説明と比較
する比較器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 (18) レーザ・パターン検査込みJ3よび検査装
dであって、 レーザ・ビームを作るレーザと、 ターゲットをラスタ走査するレーザ・ビームを偏向さけ
るチャーブ(Chirp)偏向器ど、感光ターゲラ1〜
上にパターンを占き込むラスタ走査レーザ・ビームを変
調りる選択可能な変調器と、 1り視パターンを持つターゲットから反射されたレーザ
光線を検出する選択可能な検光器と、を含むことを特徴
とするレーザ・パターン書込みおよび検査装置。 (19) レーザ・パターン検査装置であって、レー
ザ・ビームを作るレーザと、 可視パターンを持つターゲットをラスタ走査づるレーザ
・ビームを偏向さけるチャーブ偏向器と、ターゲットか
ら反射されたレー+f光線を検出しかつそれに応じて信
号を出力する検光^と、を含むことを特徴とするレーザ
・パターン検査装置。 (20)連続する行をラスタ走査するY方向の運動を供
給する可動台によって、ラスタ走査レーザ・ビーム・パ
ターン書込み装置において台位置を補償するコンピユー
タ化した方法であって、台位置情報を台位置エンコーダ
から人力する段階と、 台位置を計算する段階と、 走査すべき各行についてラスタ走査レーザ・ビームの変
調の始まりを時間調整する段階と、を含むことを特徴と
するコンピユータ化した方法。 (21) レーザ・パターン書込み装dであって、レ
ーザ・ビームを作るレーザと、 レーザ・ビームを変調する変調器と、 感光ターゲットをラスタ走査する被変調レーザ・ビーム
を偏向さけるチャーブ偏向器と、を含むことを特徴とす
るレーザ・パターン書込み装置。 (22)パターン検査装置において、該比較のピクセル
・データ・ごツトを除去するコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを持つ検査されるターゲットのピクセルをおの
おの表すピクセル・データ・ビットを入力する段階と、 理想パターンを持つ理想ターゲットのビット・マツプ表
示の基準データ・ビットを入力する段階と、 各ピクセル・データ・ビットをそれと対応する基準デー
タ・ビットと論理比較する段階と、連続する論理誤比較
の数をカウントする段階と、連続する論理誤比較の数の
所定の最小記録可能な誤り長さと比較する段階と、 連続する論理誤比較の数が所定の最小記録可能な誤り長
さに等しいかそれよりも台であるならば、第1論理誤比
較のピクセル・データ・ビットのX−Y座標をセーブす
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 (23)ターゲット・ピクセルをラスク走査することに
よって、台の上のターゲットにパターンを書き込んだり
検査するレーザ・パターン検査・書込み装置。非レーザ
光線で台の下を照射することによっても検査を行うこと
ができる。フレームおよびストリップに組織化されたデ
ータベースは1個以上の多角形として理想のパターンを
表す。各多角形のデータ説明は1つのデータ・フレーム
内に含まれる。データベースはターンポイント多角形表
示に変換され、次に左右ベクトル表示に、さらにアドレ
ス指定されたピクセル表示に、さらにターゲット全体の
ビット・マツプ表示に変換される。 変換の大部分は平行バイブラインで行われる。検査の際
に誤りをなくすために多角形の辺のまわりに保護帯が用
いられる。保護帯は多角形であり、保護帯情報のみを含
むフレームは専用のバイブラインを下って送られる。理
想のパターンと真のパターンとのピクセル比較の時点で
、さらに以後の不良区域統合の際に、誤り除去ら行われ
る。不良区域は、リアル・タイムで発生されたデータか
ら理想のターゲット区域と実際のターゲット区域とのカ
ラー・オーバーレイとして観測される。不良区域は観測
すべきより大きなターゲット区域を与えるようにデ・ズ
ームされることがある。自動焦点は走査レーザ・ビーム
をターゲット上に焦点を結ばせる。ラスク走査の前にタ
ーゲットの方位を変えるための基準マークを見つけるの
に検査装置が使用される。ICバーは各ICバーは各I
Cバーの位置きめをする整合マークを備えている。干渉
計またはガラス・スケール・エンコーダによって台位置
を知ることができる。
第1図はターゲット上のパターンを書き込んだり検査す
るレーザ・パターン書込器または検査器の1つの実施例
のブロック、等内園、第2図はターゲラ1〜の平面図、
第3図は上面にホトレジストを持つ18X24in(約
45.72X60.961)のプリント配線基板ターゲ
ットの平面図ならびにフレームの拡大図、第4図は図示
される三角形を作るために示されている照射されたピク
セルを持つターゲットの平向図、第5図はレーザ・パタ
ーン書込み器または検査器のレーザおよび光学装置を示
すブロック図、第6A図〜第6C図はレーザ・パターン
書込み器のブロック図、第7図は自動補償器からの理想
および実際のパルス列をツバす図、第8図は平滑フィル
タ・アルゴリズムを示す流れ図、第9図はパターン書込
み装置用のデータ流れ図、第10図はテープにあるデー
タベースの主ディレクトリ・レコード1の内容を示す図
・第11図はテープにあるデータベースの主ディレクト
リ・レコード2の内容を示す図、第12図はテープにあ
るデータベースのターゲット見出しレコード1の内容を
示す図、第13図はパターンとその構成多角形を示すタ
ーゲットの平面図、第14図は許容される矩形の多角形
の平面図、第15図は平行な上下辺と垂直な左辺を有す
る許容される台形の多角形の平面図、第16図は平行な
上下辺と垂直な右辺を有する許容される台形の多角形の
平面図、第17図は水平な上下辺を有する許容される平
行四辺形の多角形の平面図、第18図は平行な上下辺を
有する許容される台形の多角形の平面図、第19図は平
行な左右辺および水平な上辺を右する許容される台形の
多角形の平面図、第20図は平行な左右辺と水平な下辺
を有する許容される台形の多角形の平面図、第21図は
垂直な左右辺を有する許容される平行四辺形の多角形の
平面図、第22図は平行な左右辺を有する許容される台
形の多角形の平面図、第23図はテープにあるデータベ
ースに用いられるυ+mt語のピット位置を示す図、第
24図は制御11語の″Ail+御ピットの意味を定め
る表を示す図、第25図はテープにあるデータベースの
データ・レコードの意味を示す図、第26図は占き込ん
だり検査したすすべき例の矩形パターンを持つターゲッ
トの1個のストリップと2個のフレームの平面図、第2
7図は第26図の例のパターン用のテープにあるデータ
ベースのデータ・レコードを示す一覧表を示す図、第2
8図はディスクにあるデータベースに使用されるいろい
ろな制御l詔の意味を示す図、第29図および第30図
は第26図の例のパターン用のDPC2によって出力さ
れるデータの一覧表を示す図、第31A図および第31
8図は第26図の例のパターン用のDPC3によって出
力されるデータの一覧表を示す図、第32図は第26図
の例のパターン用のブリプロセッサによって出力される
データの一覧表を示す図、第33図は第26図の例のパ
ターンのベクトル形式を示す1個のストリップと2個の
フレームの平面図、第34図はパターンのベクトル表示
用の指令およびデータ語の意味を示す図、第35図およ
び第36図は第26図の例のパターン用のフィシ・モジ
ュールによって出力されるデータの一覧表を示す図、第
37図は第26図の例のパターン用のピクセル・メモリ
・モジュールによって出力されるピット・マツプ・デー
タの一覧表を示す図、第38A図〜第384+C図は書
込みモードで作動する能力をも有づるパターン検査装置
のブロック図、第39図はターゲット上の1個のストリ
ップにある検査されるパターンの誤りの第1例を示す平
面図、第40図はターゲット上の1個のストリップにあ
る検査されるパターンの誤りの第2PAを示す平面図、
第41図はパターン検査装置用の光検出装置の側面図、
第42図はパターン検査装置用の光検出装置の平面図、
第43図はターゲットからの鏡面および拡散反射を示す
側面図、第44図はパターン検査装「I用の対物レンズ
および自動焦点機構の側断面図、第45図は上部および
下部基準マークを示す台上のレチクル・ターゲットの平
面図、第46図は個々のICバーを含む半導体ウェーハ
の一部分の平面図、第47図は第26図の矩形パターン
26の辺を囲7図の例のパターン用のデータの第1フレ
ームに関するDPC2の出力の一覧表を示す図、第49
A図および第498図は第47図の例のパターン用の保
護帯データのみに関するDPC3の出力の一覧表を示す
図、第50A図および第508図は第47図の例のパタ
ーン用の保護帯データのみに関するブリプロセッサの出
力の一覧表を示す図、第51Δ図〜第51C図は第47
図の例のパターン用の保護帯データのみに関するフィシ
・モジュールの出力の一覧表を示す図、第52図は第4
7図の例のパターン用の保護帯データに関するピクセル
・メモリのピット・7ツブ出力の一覧表を示す図、第5
3A図および第53B図はパターン検査装置用のデータ
流れ図である。 符号説明: 50−パターン書込み/検査装置=3−ホスト・コンピ
ュータ:118−台;111−台制御器;103−ター
ゲット;100−レーザ;101−電気光学変調器:1
02−チャーブ偏向器;109−電子回路
るレーザ・パターン書込器または検査器の1つの実施例
のブロック、等内園、第2図はターゲラ1〜の平面図、
第3図は上面にホトレジストを持つ18X24in(約
45.72X60.961)のプリント配線基板ターゲ
ットの平面図ならびにフレームの拡大図、第4図は図示
される三角形を作るために示されている照射されたピク
セルを持つターゲットの平向図、第5図はレーザ・パタ
ーン書込み器または検査器のレーザおよび光学装置を示
すブロック図、第6A図〜第6C図はレーザ・パターン
書込み器のブロック図、第7図は自動補償器からの理想
および実際のパルス列をツバす図、第8図は平滑フィル
タ・アルゴリズムを示す流れ図、第9図はパターン書込
み装置用のデータ流れ図、第10図はテープにあるデー
タベースの主ディレクトリ・レコード1の内容を示す図
・第11図はテープにあるデータベースの主ディレクト
リ・レコード2の内容を示す図、第12図はテープにあ
るデータベースのターゲット見出しレコード1の内容を
示す図、第13図はパターンとその構成多角形を示すタ
ーゲットの平面図、第14図は許容される矩形の多角形
の平面図、第15図は平行な上下辺と垂直な左辺を有す
る許容される台形の多角形の平面図、第16図は平行な
上下辺と垂直な右辺を有する許容される台形の多角形の
平面図、第17図は水平な上下辺を有する許容される平
行四辺形の多角形の平面図、第18図は平行な上下辺を
有する許容される台形の多角形の平面図、第19図は平
行な左右辺および水平な上辺を右する許容される台形の
多角形の平面図、第20図は平行な左右辺と水平な下辺
を有する許容される台形の多角形の平面図、第21図は
垂直な左右辺を有する許容される平行四辺形の多角形の
平面図、第22図は平行な左右辺を有する許容される台
形の多角形の平面図、第23図はテープにあるデータベ
ースに用いられるυ+mt語のピット位置を示す図、第
24図は制御11語の″Ail+御ピットの意味を定め
る表を示す図、第25図はテープにあるデータベースの
データ・レコードの意味を示す図、第26図は占き込ん
だり検査したすすべき例の矩形パターンを持つターゲッ
トの1個のストリップと2個のフレームの平面図、第2
7図は第26図の例のパターン用のテープにあるデータ
ベースのデータ・レコードを示す一覧表を示す図、第2
8図はディスクにあるデータベースに使用されるいろい
ろな制御l詔の意味を示す図、第29図および第30図
は第26図の例のパターン用のDPC2によって出力さ
れるデータの一覧表を示す図、第31A図および第31
8図は第26図の例のパターン用のDPC3によって出
力されるデータの一覧表を示す図、第32図は第26図
の例のパターン用のブリプロセッサによって出力される
データの一覧表を示す図、第33図は第26図の例のパ
ターンのベクトル形式を示す1個のストリップと2個の
フレームの平面図、第34図はパターンのベクトル表示
用の指令およびデータ語の意味を示す図、第35図およ
び第36図は第26図の例のパターン用のフィシ・モジ
ュールによって出力されるデータの一覧表を示す図、第
37図は第26図の例のパターン用のピクセル・メモリ
・モジュールによって出力されるピット・マツプ・デー
タの一覧表を示す図、第38A図〜第384+C図は書
込みモードで作動する能力をも有づるパターン検査装置
のブロック図、第39図はターゲット上の1個のストリ
ップにある検査されるパターンの誤りの第1例を示す平
面図、第40図はターゲット上の1個のストリップにあ
る検査されるパターンの誤りの第2PAを示す平面図、
第41図はパターン検査装置用の光検出装置の側面図、
第42図はパターン検査装置用の光検出装置の平面図、
第43図はターゲットからの鏡面および拡散反射を示す
側面図、第44図はパターン検査装「I用の対物レンズ
および自動焦点機構の側断面図、第45図は上部および
下部基準マークを示す台上のレチクル・ターゲットの平
面図、第46図は個々のICバーを含む半導体ウェーハ
の一部分の平面図、第47図は第26図の矩形パターン
26の辺を囲7図の例のパターン用のデータの第1フレ
ームに関するDPC2の出力の一覧表を示す図、第49
A図および第498図は第47図の例のパターン用の保
護帯データのみに関するDPC3の出力の一覧表を示す
図、第50A図および第508図は第47図の例のパタ
ーン用の保護帯データのみに関するブリプロセッサの出
力の一覧表を示す図、第51Δ図〜第51C図は第47
図の例のパターン用の保護帯データのみに関するフィシ
・モジュールの出力の一覧表を示す図、第52図は第4
7図の例のパターン用の保護帯データに関するピクセル
・メモリのピット・7ツブ出力の一覧表を示す図、第5
3A図および第53B図はパターン検査装置用のデータ
流れ図である。 符号説明: 50−パターン書込み/検査装置=3−ホスト・コンピ
ュータ:118−台;111−台制御器;103−ター
ゲット;100−レーザ;101−電気光学変調器:1
02−チャーブ偏向器;109−電子回路
Claims (2)
- (1)ICバー・パターン検査および書込み装置におけ
るバーごとの整合をコンピユータ化した方法であつて、 スクライブ・アレー(scribc alleys)の
グリツドワーク内に複数個のICバーを持つ半導体ウエ
ーハを供給する段階において、各ICバーはそれと組み
あわさる少なくとも2個のバー整合マークを前記各IC
バーに関して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ICバー用のバー整合マークの位置を識別するために
スクライブ・アレーの少なくとも1個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ICバーの位置を識別する
段階と、 ICバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
つてデータを書き込む段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 - (2)ピクセル照射および拡散反射光検出用のパターン
検査装置であつて、 ターゲツトの表面に一度に1個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲツトから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲツトの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1255103A JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1255103A JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03120815A true JPH03120815A (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17274153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1255103A Pending JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03120815A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014510419A (ja) * | 2011-04-08 | 2014-04-24 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置、プログラマブル・パターニングデバイス、及びリソグラフィ方法 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1255103A patent/JPH03120815A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014510419A (ja) * | 2011-04-08 | 2014-04-24 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置、プログラマブル・パターニングデバイス、及びリソグラフィ方法 |
US9645502B2 (en) | 2011-04-08 | 2017-05-09 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method |
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